陕北石油钻井施工应注意的几个技术问题.pdf

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1、磅他留第31卷第2期GEOLOGYOFg(-IAANXI2013年12月文章编号：1001---6996(2013)02—0O97—04陕北石油钻井施工应注意的几个技术问题杨伟，龙明德(1．陕西地质工程总公司，西安710054；2．陕西省地矿局汉中地质大队，汉中723000)摘要：结合陕北石油钻井的实际情况，提出了三个值得注意的技术问题，对陕北的石油钻探生产有一定的借鉴作用。关键词：石油钻井；泥浆；事故处理；钻头中图分类号：TE242文献标识码：B在陕北从事石油钻井的施工已经十多年了，其体会是：要搞好陕北

2、石油钻井施工工作，除了抓好石油钻井市场经营和施工设备配套工作外，还应解决好以下几个技术问题。1钻头选型钻头是破碎岩石形成钻孔的主要工具，钻头本身的费用在一口井的施工费用中所占的比例不大，但是选好和用好一个钻头，对提高机械钻速、提高造斜效率和降低全井的施工费用却有较大的影响。现在的钻头生产厂家很多，生产的钻头种类也比较多。要根据施工的地层情况，合理地选用钻头的型号和种类。在施工中，我们先期采用的是陕西三原钻头厂生产的三牙轮钻头，平均每个钻头进尺500～600m，后期采用的是江西宜春钻头厂生产的三牙轮钻头，平

3、均每个钻头进尺1000—1200m，双方的差价也仅200～300元，后者既降低了钻头成本，又减少了提下钻次数，提高了生产效率。在勘探孔取芯施工中，先期采用的是合金钻头单管采芯，岩芯采取率低，后改用单动双管复合片钻头钻进，明显提高了岩芯采取率，保证了岩心采取质量。定向井造斜段钻进的特点是使用螺杆钻具即井下马达，钻头转速高，钻头切削齿和钻头外径磨损快，钻头寿命短。PDC钻头具有高效切削作用，钻头寿命较长，同其它类型的钻头相比有较高的机械钻速，最适合井下动力钻井。采用PDC钻头，要注意四个环节：一是在钻头使用上

4、要特别注意碎岩方式选择的针对性；二是型号选择的适应性；三是钻压、转速、排量、泵压参数配置的合理性，一般转速控制在80—100r／rain，钻压60～80KN；四是操作规程的严密性。钻头的使用效果应从经济观点出发，以综合效益为主。收稿日期：2o13—1O—06作者简介：杨伟，男，34岁，二级注册建造师、工程师，主要从事钻探生产与技术管理工作。98陕西地质第31卷2钻井液技术陕北地层复杂，在中深井、深井及丛式井施工中优化钻井液，对确保孔内安全、保护油气层、提高钻井效率至关重要。井塌、井漏、缩径是陕北石油钻井过

5、程中常见的三种复杂情况。井塌形成的地质原因是：由于泥页岩极易水化膨胀，在泥浆的浸泡下，泥浆中的自由水进入这些泥页岩中使泥页岩的固体颗粒发生水化膨胀或裂解，失去稳定性而向井内剥落、掉块或坍塌。因此泥页岩井段是钻井施工最不稳定的井段，泥页岩水化膨胀是造成井塌的主要因素。井漏形成的地质原因是：以砂岩为主的井段，由于岩石孔隙度大，渗透性好，泥岩中的自由水很容易通过孔隙进入岩层，泥浆出现不正常消耗，表现为渗透性井漏；在裂隙、破碎带、层理、节理、劈理岩层中，容易引起裂隙性井漏；碳酸岩地层，出现洞穴性井漏。缩径形成的地

6、质原因是：以泥岩页岩为主，岩石胶结程度中等，不太疏松的井段，由于泥页中含有较多的粘土矿物成分，极易吸水膨胀，导致井径缩小，此类缩径类型为真缩径；以砂岩为主的井段，在泥浆液柱的压力下，泥浆中自由水出现渗透滤失，在井壁形成较厚的泥皮或泥饼，并且比较坚韧，不易脱落，引起井径缩小，此类缩径为假缩径。石油钻井施工中常见的缩径现象主要属于此种情况。针对地层特点和施工工艺要求，推荐使用三种类型冲洗液。一类是清水加少量化学药剂的无固相冲洗液，主要适用于陕北东南部，井深600—800nl之间、不缩径、不坍塌、不掉块的稳定地

7、层，无固相冲洗液配大排量泥浆泵，可提高效率，降低成本，保证井内安全。二是陕北西北部，井深多为1000米左右，井内有缩径、坍塌现象，泥浆配方：钠土粉(1～3％)+PHP(5％。)+CMC(1～5％)+NaOH或NaCO。(适量)。冲洗液指标：粘度18～22S，失水量8—12ml／30min，比重为1．05—1．1g／em，含砂量<1％，PH值8～10。第三类为丛式井钻井液，是在上述两种类型冲洗液的基础上，加入润滑剂而成。配方：①清水+PHP(5‰)+NaOH(适量)；(钠土粉(1—3％)+PHP(3％o)+

8、CMC(0、5～1％)+NaOH(适量)+R59(1～3％)。可达到保护井壁、携带岩粉、冷却润滑钻具，保护油层、平稳压力等目的。这里强调三点：一是增强固控设备，加强机械除砂，以减少处理剂用量；二是配备测试仪器，实行量化管理；三是没有万能泥浆，必须根据实际，研究更适宜的泥浆。3井内事故的预防与处理3．1井漏事故的原因分析井漏是在钻井、固井、测井等各种井下作业中，各种工作液(包括钻井液、水泥浆、完井液及其它液体等)在压差作用下漏人