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1、优快钻井技术与应用2006年第35卷第4期第109页石油矿场机械OILFIELDEQUIPMENT文章编号:1001—3482(2006)04一O109—03优快钻井技术与应用贾锁宏(华北分公司工程监督中心,河南郑州450006)摘要:针对鄂尔多斯盆地的钻井施工难度,通过对地层岩性特点进行分析,并结合现场试验,从钻头的选型,钻井参数的优化,钻井液性能指标确定及钻具防失效的研究,开发出适合该区块地层特点的优快钻井技术.现场实施应用后,钻井速度大幅度提高,效果很好.关键词:岩性特点;钻头优选;钻井参数优化;钻井液性能;防钻具失效
2、;应用中图分类号:TE242文献标识码:BTechnologyandapplicationoffastandoptimizationdrillingJIASuo-hong(EngineeringSuperviseCenter,HuabeiCompany,Zhengzhou450006,China)Abstract:ForthehardtodrillinErdusBasin,wecarriedouttheinvestigationonformationrockcombi—ningwithonsiteanalysisfromth
3、eselectionfodrillingbits,drillingparametersoptimization,drillingmudperformancedeterminationanddrillingtoolfailure.Atechnologyoffast—and—optimizationdrillingisdevel—opedforthisspecialformation.Theonsiteusespeedupthedrillingratewithgoodefficiency.Keywords:rockfeature
4、;drillingselection;drillingparameteroptimization;drillingmudperformance;drillingtoolanti—failure;application鄂尔多斯盆地北部区块是中石化具有战略意义的油气勘探开发重点区域,但由于该区块地层岩性变化较大,地层情况较为复杂,给钻头选型和钻井参数优选带来一定的困难,加之该区块极易发生钻具早期失效,极大地影响了钻井速度的提高,为此开发出适合鄂尔多斯盆地北部区块优快钻井技术,并在现场实施应用,钻井速度大幅度提高,效果很好.l鄂北
5、区块地层特点及钻井施工难点1.1鄂北区块地层特点a)地层年代老,地层较坚硬,可钻性较差.b)地层岩性以砂岩,泥岩为主,含少量灰岩,云岩,地层较为压实,细砂岩,粉砂岩发育,岩性互层交错,表现为研磨性极强,中等强度的钻进跳钻.c)地层中的泥岩以非膨胀性粘土矿物为主,部分井段蒙脱石含量较高,表现为易水化膨胀,剥落掉块,井径易扩大.d)河流相沉积地层特征决定了该区域地层具有较大的差异性和复杂性,这给钻头选型带来很大困难.e)志丹组,直罗组,延安组等地层疏松,易缩径,造成起下钻困难,地层倾角及方位变化较大,钻进时易发生井斜.f)直罗组
6、底部,延安组底部,上,下石盒子组和山西组有多套含砾夹层,给钻头选型和合理使用带来一定困难.g)延长组至二马营组地层硬,夹层较多,地层软硬交替,易造成PDC钻头先期损坏.h)和尚沟组至刘家沟组地层较硬,研磨性强,易对复合片造成快速磨损,和尚沟组棕红色泥岩易造成钻头泥包..i)下石盒子组至太原组地层岩性在区块内变化较大,地层含砾石层多,主要含砾石层有盒2和山1,鄂尔多斯盆地北部区块南部尤为明显,北部太原组偶含菱铁矿,北部石盒子组以下地层时有硅质胶结致密的石英砂岩地层.收稿日期:2005—12—06作者简介:贾锁宏(1966一),
7、男,陕西咸阳人,工程师,主要从事现场石油钻井研究工作.OILFIELDEQUIPMENT2006Vo1.35№41.2钻井施工难点a)一开和二开中上部地层(井深≤8001TI以上)易井斜.b)钻井速度相对较慢,特别是使用牙轮钻头钻进时更突出.PDC钻头可以大大提高机械钻速,但该区域三叠系延长组以上和二叠系的下部地层及其以下不适应PDC钻头,大大降低了PDC钻头的应用范围.在较适应PDC钻头钻进的中下部地层,由于地层含有多个夹层,使得单只PDC钻头进尺只有400~7001TI.c)极易发生钻铤螺纹裂断,刺钻具,钻铤粘螺纹.d)
8、极强的地层研磨性,给钻具带来了严重的磨损.e)河流相沉积带来的地层差异性和多样性,以及钻铤易刺,易断,给钻头的选用带来不确定性,限制了钻井参数的强化应用.2优快钻井技术通过对鄂尔多斯盆地北部区块地层特点和钻井施工难点的分析,结合现场试验,开发了适合该区块地层特点的优快钻井技术.2.1钻头选
