葡北构造钻井岩石力学特性预测及钻头选型研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com石油钻井工程第3毒苇l胄1996丰3片葡北构造钻井岩石力学特性预测及钻头选型研究I．、一旦呈至亟李建忠(吐啥油田钻井工艺研究所)啦摘要姑井岩石力学特性谯洲醍灰色巢类法优选钻头技术王日苊完善的一项新技术，末文介绍了利用谊项新技术在吐唔地区葡北构造的应用，对葡北构造已钻四口捉井进行了钻井岩石力学特性谯铡，在建立钻井岩石力学特性奎剖面的基础上，利用友色襞类法优进出适合开发井的牙轮钻头类型．并根据其特性变化规律推荐了PDc钻头使甩井段，并成功利用邻井特性谯测了持钻井一葡北20井的钻井岩石力学特性并推荐了钻头选型．主翘词岩石力学剖面灰色聚类优选钻头评价研1

2、前了钴并岩石学特性是现科学钻井最基础的数据之一，通过室内岩心体铡试结合涮扑资料建立了岩石的牙轮钻头可钻性、PDc钻头可钻性、硬度、抗剪强度聂塑性系数的嚣褴l模式，实现丁利用计算机程序进行钻井岩石力学特性预测的测井解释，使真正剥角钻井岩石力学特性进行钻头选型和随钻选钻头成为可髓．由于钻井岩石力学特性反映了岩石在外力作用下．从变形到破碎过程中所表现的物理力学性质，如硬度、塑脆性、可钻性和研窟性等，岩石破碎由这些物理性质所决定+如何把它们有机结舍起来是利用岩石力学特性进行钻头选型的关键，如何利用各种钻井岩石力学特性实现钻头优化选型还是十十分复杂的难题．为解决该难题，寻求r利用灰色系统理论进行钻头优化

3、选型的新方法，使该项技术日趋完善，成为一项应用型技术葡北构造是吐啥指挥部下一步重点开发区块，作好开发钻井的各项技术准备．是宴现该区开发井安全、优质．高教、低耗钻井的基础，而该区地层复杂．井较探．钻头选型难度较大．为了实现该区开发井钻头优选-我们在葡北构造应用丁该项新技术．2地质概况葡北油母位于吐哈盐地台北凹陷西段葡北构造带葡北1号构造，该油母于1993年】月由预探井葡北1井发现，199{年完钻评价井101、102、和103井．葡北抽母构造形似蚕茧，是一十被断层复杂化的短轴背斜，长轴北向东15。左右，《轴南向东75。左右，地层倾角{．8。～6．5。．构造主体被南北向的1号断层分割为东西《块．另有

4、{条断层使构造进一步复杂化．维普资讯http://www.cqvip.com田羊t面北构避拈井岩石力学特性蠢科置拈头疽型研完·13·3葡北1号构造已钻井钻头使用情况葡北1号构造B钻探井1口、评价井3口。从已钻井钻头实钻资料分析。钻头使用指标较低。一方面由于探井、评价井大量使用大尺寸钻头．钻速束得到解放．另一方面由于投有充分认识该地区钻井岩石力学特性。使钻头选型、参敦调控、平稳操作、钻头故障判断没有很好把握．故对钻头使用不利．葡北1井和葡北102井钻头使用情况见表1。由表内可知。二、三开中葡北l井(井深3500rr1)用钻头22只，葡北102井(井深3970m)用钻头13只，钻头用量较大．单只进

5、尺、钻速均较低，为了充分l认识葡北l号构造钻井岩石力学特性的变化规律．为周围邻井科学合理的钻头选型提供嵌据，利用谈项研究成果进行了实施评价和预测。表1葡北1井、葡北102井钻头统计(二、三开)I钻头钻头尺使用只总进尺总纯钻平均单只平均单只平均机械l类型寸(ram)数(且)(m)(1】．min)进尺(m)纯钻(hFmm)钻速(m／h)lJ．131la7658：33¨331012葡儿21600．9296；-I122B．742：08540北，31J2526Bl24002d48204jAT．T124434871B1-32lO872-10：38265井^1M!?3112251．9812302l25．49

6、6l3l20{J2121633179317J0910598391042．71合计223O459g40t57362平均l38．●538i23362J122$08-I86l303120596233．24葡北J2{2l657655318l10l44．1479t33l-81l02音计33850l185l402．84井平均260．3gl38284葡北l号构造钻井岩石力学特性预测为了较全面掌握该构造纵向及横向上的钻井岩石力学特性变化规律。对{口井进行丁钻井岩石力学特性预测．利用“钻井岩石力学特性预测及应用系统建立了{口井岩石力学特性荆面，纵向上酃菩群至火焰山组岩石力学特性变化较大，往下略有起伏。可钻性5级

7、左右．硬度不高．塑晚性、混质含量高．特别是齐古组含大段掘岩．横向随着各构造部位的不同钻井岩石力学有所变化．但变化不大．5葡北1号构造钻头选型已钻的几口井资料表明葡北构造钻头使用效果差异很大．尤其是探井由于对岩石维普资讯http://www.cqvip.com石油钻井工程第3卷第l崩1996牛3月的钻井力学特性未掌握而未能使用pDC钻头．在一定程度上影响了葡北构造钻井速度和敏益为了以后钻井钻头选型更