论钻井过程中直井防斜打快技术探究

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1、论钻井过程中直井防斜打快技术探究　　摘要：直井钻井防斜，是钻井前沿科技发展中现场经常碰到的一大难题。本文探讨了复合钻井提速机理以及复合钻井防斜打快机理，探讨了复合钻井防斜打快技术现场实验。关键词：复合钻井；钻具组合；严重故障；结构参数；防斜打快中图分类号：TE24文献标识码：A一、复合钻井提速机理首先，钻井提速需要考虑到很多方面的因素。影响机械钻速的因素有很多，概括起来包括地层因素、钻井液性能、机械参数、钻头类型、水力参数、井底压差等。由于钻头选型和地层岩石性质联系比较紧密，在选用钻头时应该有严格的要求，只有钻头选型与

2、地层相匹配，在钻头人井后，才能提高钻头获得的机械能量从而提高机械钻速。5深井下部井段的地层埋藏很深，收到地上层的压强过大，这样就形成底部地层相互作用力大，在钻井过程中，钻头所需的钻井力也必须提高。若是一般的钻井，由于很难达到力学要求，随着钻井深度的增加，钻头的磨损就会越来越大，最终导致无法作业，钻井工作就不能继续往下执行。这样一来，在深层的油田就无法开采出来，造成人力和资源浪费。所以，随着井深的不断增加，相应的钻井力和钻头强度都必须相应的提高。要提高机械钻速，就必须使钻头获得较高的机械能量和水力能量。若只是单纯的采用牙

3、轮钻头配转盘的常规钻井技术，在实际做业中由于单只钻头进尺过少、钻头用量过大、起下钻次数过多等问题，很难达到技术要求，且由于机械钻速慢，大大降低了钻井效率。为了解决这一大难题，科学家尝试过了很多种技术，近几年国内油田在很多年前就已经开展了通过螺杆钻具配高效PDC高效钻头以提高机械钻速，并且获得了较好的效果。在研究与现场实验表明：在复合钻井过程中，转盘与螺杆钻具联合驱动钻头钻进能很大程度的提高钻具的钻速。按这种工作原理，螺杆钻具自身的旋转的同时转盘旋转钻柱以带动螺杆定子的旋转。在这2种旋转的共同作用下，钻头的绝对转速=螺杆

4、钻具转速+转盘转速。事实上，配有PDC钻头螺杆的钻具的复合钻井方式之所以能够提高机械钻速，其主要原理就是通过提高钻头转速，从而加大了钻头破岩的机械能量来实现快速破岩钻进。二、复合钻井防斜打快机理5影响井斜的因素也有很多，诸如地质条件、操作技术、钻具组合等及各方面的综合性因素。首先，地质因素是受自然环境长期结果，对井斜的影响是客观和不可控制的，因此这也是在选油井之前必须先考虑的一大因素，那么，我们就必须考虑到用人工可控制的因素去研究井斜快打，钻具组合和操作技术是可以有机的结合在一起通过人工进行技术控制，其中，钻具组合时起

5、决定性作用的，若应用得当，可以起到明显的防斜和纠斜作用。常规的防斜组合主要有柔性钻具、钟摆钻具、偏心钻具、满眼钻具、偏重钻具等。其中，钟摆钻具应用的相对来说较为广泛。因为它兼防斜能力和纠斜能力一体控制，具有较好的反馈控制系统。所以是近些年应用得最为广泛的防斜钻具组合之一。尤其是在普通地层和一些小型油田，其防斜效果非常明显，但唯一的缺点就是在遇到高陡构造地层，它的适用效果较差，因此问题也就产生了：要提高易斜地层钻具同时具备防斜纠斜的能力和获得更高的机械钻速就就必须先解决掉这个问题。从复合钻井防斜打快机发展以来，随着螺杆钻

6、具性能参数和寿命的提高，直井防斜打快优势较为突出，近几年在油田和工业上得到越来越广泛的应用和普及。三、复合钻井防斜打快技术现场实验普光气田322井是东北气田中比较有代表性的油田。在辽宁省内是国家重点扶持的大型油田。井型为直井，设计井深2963m，实际井深3042m，完井方式为298.44mm裸眼5完井。普光322井所钻遇地层的倾角虽然不大，约为22°，但所钻地层各向异性大，而且钻遇两条高角度断层，断层倾角分别为68°、72°，井眼十分容易倾斜。在普光322井试验中应用了复合钻井防斜打快技术。利用专门的复合钻井导向力计算

7、软件（SABHA）设计出了直径为392.7mm和304.5mm井眼的复合钻井防斜打快钻具组合，并在随后优化设计了详细的现场试验措施，还进行了现场校验。结果显示表明：复合钻井防斜打快技术的应用不但有效控制了井斜，更使机械钻速得到了大幅度提升，可以说是油气钻井中的一项大的突破和技术飞跃。四、结论1复合钻井防斜打快技术不仅仅在直井中能够满足防斜打快的各项指标和要求，同时还兼具定向井轨迹的连续控制，以其合理的设计理论大幅度的提高钻井速度，从而减少起下钻次数和工作量。2采用螺杆钻具配PDC钻头的复合钻井方式最能够从根本上提高机械

8、钻速，在各种地质环境下工作性能及质量都够很好地完成，特别在提高钻头破岩的机械能量，能达到更高的接卸效率，在中大型油田以及深度较大油井表现更有优越性。35现在好多油田公司都才有了带双稳定器的连续导向钻具组合，它具有在任一工具面角条件下滑动钻进时对钻井有很大的优势，它也可以通过稳定器的导向性获得很大的导向力，但与配有PDC钻头的钻井方