水力脉冲射流钻井提速技术在江苏油田的应用

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1、石油机械2015年第43卷第5期CHINAPETROLEUMMACHINERY钻井技术与装备水力脉冲射流钻井提速技术在江苏油田的应用秦春陈小元李禹郭俊平(中石化江苏石油工程有限公司钻井处)摘要：水力脉冲射流钻井技术是一种具有改善井底流场、减少压持效应、降低重复破碎以及提高破岩携屑效果和机械钻速的特设技术。通过将PDC钻头安装脉冲喷嘴，将连续射流变为脉冲射流，克服了现有喷嘴射距短和持续能量小等缺点。该技术在40多口井进行了应用，在2000m中上部井段使用脉冲喷嘴，机械钻速提高10％～40％，在2000～3

2、500m下部井段使用脉冲喷嘴机械钻速提高10％～20％。水力脉冲空化射流接头与脉冲喷嘴的耦合钻井，产生多级谐振脉冲射流，该技术在4口井进行了应用，在2000m上部地层机械钻速提高15％左右，在2000～2800m的下部井段机械钻速提高15％～25％。该技术在江苏油田的应用中取得了较好的提速效果。关键词：PDC钻头；脉冲喷嘴；水力脉冲射流；耦合钻井；机械钻速中图分类号：TE242．9文献标识码：Adoi：10．16082／j．cnki．issn．1001—4578．2015．05．005Applicati

3、onsofHydraulicPulseJetTechnologyinJiangsuOilfieldQinChunChenXiaoyuanL1YUGuoJunping(DrillingDepartmentofSINOPECOilfieldServiceJiangsuCorporation)Abstract：HydraulicpulsejetdrillingtechnologyisaspecialtechnologythatcouldimproveROPbyimprovingdownholeflowfiel

4、d，reducingchipholddowneffect，reducingrepeatrockbroken，increasingtheeffectofrockbreakingandthecuttingcarryingperformance．ThepulsejetisachievedbyinstallingpulsenozzlesonthePDCbit，eliminatingtheshortcomingsofshortjetdistanceandsmallsustainedenergyofexisting

5、nozzles．Thetechnologyhasbeenappliedinmorethan40wells．TheROPcouldbeincreasedby10％to40％in2000mupperholesectionandimprove10％to20％in2000—3500nllowersectionusingpulsednozzle．Thecombinedhydraulicpulsecav—itatingjetnozzlejointandpulsenozzleresultinamulti—stager

6、esonancepulsejet，thetechnologyhasbeenappliedinfourwells．TheROPcouldbeincreasedbyabout15％in2000mupperholesectionandimprove15％to25％in2000～2800mlowersection．achievingagreatROPincrementinJiangsuOilfield．Keywords：PDCbit；pulsenozzle；hydraulicpulsejet；couplingd

7、rilling；ROP大幅增加，在地面机泵功率不变的条件下，井底钻0引言头可用水马力急剧下降，由于井底水力能量降低，水力破岩和清岩能力也大大下降，在很多情况下由在常规钻井作业中，无论是转盘钻进还是井底于岩屑不能及时清除而导致重复破碎，甚至造成钻动力钻具钻进，均是依靠钻柱重力加压，在水力能头泥包，导致中深井钻井机械钻速低、周期长、成量的作用下，依靠钻头和射流的联合作用破岩。而本高。因此，如何提高井底水力能量利用效率和钻随着井深的增加，井底围压和地层岩石强度增大，井机械钻速已成为亟待解决的问题¨J。不易破碎

8、，井底岩屑压持效应加剧，沿程水力损失水力脉冲射流钻井技术是一种独具特色、能显基金项目：中石化石油工程技术服务有限公司先导项目“苏北盆地长泥岩裸眼井段优快钻井技术应用研究”(SG13—41X)；中石化江苏石油工程有限公司科研项目“脉冲空化射流钻井技术研究”(JS14022)。石油机械2015年第43卷第5期著提高机械钻速的工艺技术方法，该技术利用水力岩和携岩效率的作用，从而提高机械钻速。脉冲空化射流接头或脉冲喷嘴将钻井管柱中的连续678自激振