扭力冲击器在大庆油田肇深17井的试验应用.pdf

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1、探矿工程(岩土钻掘工程)2013年第40卷第4期扭力冲击器在大庆油田肇深17井的试验应用李欢欢，王玉玺，李秋杰(大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院，黑龙江大庆163413)摘要：大庆油田深井提速已经开展多年，取得了良好的效果，2012年不断试验提速新技术，在肇深17井试验引进TorkBuster扭力冲击器，取得了新进展，获得了较高的机械钻速。扭力冲击器工作井段平均机械钻速达到4m／h，最高达8m／h，相同井段同比常规钻井节省起下钻至少5趟以上，节省周期13天。与同区块肇深井比较，钻速有较大的提升。扭力冲击器在肇深17井的试验成功，为大庆油田营城

2、组及以下地层钻井提速提供了新途径。关键词：扭力冲击器；钻井提速；PDC钻头；大庆油田；肇深17井中图分类号：TE242．7文献标识码：A文章编号：1672—7428(2013)04—0044—04ExperimentalApplicationofTorqueCompactorinWellZhaoshen17inDaqingOilfield／L／Huan—huan，WANGYu—，LIQiu-jie(DrillingEngineeringTechnologyResearchInstituteofDaqingDrilling＆Exploration

3、EngineeringCorpora—tion，DaqingHeilongjiang163413，China)Abstract：DrillingspeedrisingindeepwellshasexperiencedwithgoodeffectsinDaqingoilfieldformanyyearsandthenewtechnologiesweretestedin2012．TorkBustertorquecompactorwasintroducedfortestinginwellZhaoshen17，theav·erageROPwas4m／h

4、evenupto8m／h．Comparedtotheconventionaldrillinginthesameinterval，atleast5pipetripsand5workingdaysweresaved．ThesuccessfulapplicationoftorquecompactorinwellZhaoshen17couldbeanew印一proachtodrillingspeedrisinginYingchenggroupandthebelowformationsin．Keywords：torquecompactor；drillin

5、gspeedrising；PDCbit；Daqingoilfield；wellZhaoshen17近年来，大庆油田开展了钻井提速提效专项技井底的正常理想钻进状态，但这种理想化的状态是术攻关，随着空气钻井、复合钻进、钻头优选和防斜不存在的；(b)所示是当钻头刚刚出现“吃人”地力打快等技术的不断完善，钻井速度逐年提高。对于不足时，钻头出现暂时停顿的现象，这时钻头开始积深井，由于下部地层岩石的硬度和强度大，可钻性蓄能量；(C)所示是钻头无法继续钻进，而转盘在旋差，同时平均地温梯度达到4．1~C／100m，4000～转，扭矩的能量就积蓄在整个钻杆上，钻

6、杆处于扭曲5500m深的井，其井底温度高达160～220℃，严重状态；(d)当钻柱上的扭力应力突然达到剪切破碎地影响了钻井工具的使用，造成井下复杂和固井难地层所需的扭矩时，则钻柱上积蓄的能量突然得到度增加，尤其是下部井段每起下钻一次，所耗时间释放，钻头会突然加速，以极快的速度进行破岩，造长。为了解决大庆深部地层钻井周期长、常规牙轮成钻头损坏。这样会损坏单个PDC切削齿，导致钻钻头单只进尺少、螺杆钻具寿命短等一系列问题，头寿命降低，引起扭矩波动干扰定向控制和随钻测2012年9月，在肇深l7井开展了扭力冲击器配合井(LWD)信号，以及产生不规则井眼

7、降低井身质PDC钻头提速现场试验，探索大庆深层钻井提速新量。途径。TorkBuster扭力冲击器试验提速效果明显，TorkBuster扭力冲击器是美国阿特拉(ULTER—机械钻速提高150％以上，平均可节省起下钻5趟RA)UD公司的专利产品，它由钻井液流量分配器、以上，节省钻井周期l3天以上。动力冲击部分、驱动短节以及钻头接头组成。泥浆从上接头经过泥浆流量分配器流进冲击器并二次分1扭力冲击器的工作机理及技术特点配到管状接头内，来源于泥浆的巨大能量使得接头1．1扭力冲击器工作机理内的2个动力锤相互反转起来，产生的机械冲击能在井下，PDC钻头的运动

8、是极其无序的，包括量由驱动短节内的驱动轴集中均匀地传送到钻头横向、纵向和扭向的振动及这几种振动的组合，即产上，持续稳定的高频冲击扭力可达750—150