新疆西北區(qū)塊深井鉆井提速技術淺談

王治國(中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司，河南 濮陽 457001)

新疆西北區(qū)塊深井鉆井提速技術淺談

王治國(中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司，河南 濮陽 457001)

結合新疆西北區(qū)塊的實際情況，進行深井鉆井施工過程中，優(yōu)化石油鉆探工藝技術措施，不斷提高機械鉆速，實現(xiàn)高效的石油鉆探施工，滿足油田開發(fā)的需要。解決深井鉆井提速的難點問題，應用高溫直螺桿、渦輪鉆具等鉆井工具的優(yōu)化設計，達到深井鉆探提速的效果。

新疆；西北區(qū)塊；深井；鉆井提速技術

新疆西北區(qū)塊應用深井的優(yōu)快鉆井技術措施，達到鉆井提速的技術要求，獲得較好的經濟效益。因此，有必要研究西北區(qū)塊深井鉆井提速的技術措施，適應深井石油鉆探的需要，最大限度地提高鉆井的效率，降低油氣田生產的成本，提高油氣田生產的經濟效益。

1 新疆西北區(qū)塊石油鉆探概述

新疆西北區(qū)塊屬于塔里木盆地的開發(fā)區(qū)塊，在該區(qū)域布置了大量的深井鉆探施工任務，為了防止鉆井施工過程中，遇到更大的難題，對鉆井施工過程中可能遇到的復雜情況進行分析和研究，解決地質瓶頸問題，一個是古近系膏巖蠕變縮頸的問題，另一個是火山巖在鉆探施工過程中的垮塌問題。不斷提高機械鉆速，總結出鉆探深井的工藝技術措施，優(yōu)化設計鉆井施工程序。采取地質分析策略，優(yōu)化各種鉆井施工參數(shù)的設計，優(yōu)選合適的石油鉆探工具和鉆具的組合，不斷提高機械鉆速，達到深井鉆井提速的目標，更好地完成深井鉆探任務。

2 新疆西北區(qū)塊深井鉆井提速技術措施

為了提高新疆西北區(qū)塊深井的鉆探速度，采取必要的技術措施，解決深井鉆探的難點問題，合理設計石油鉆井工藝技術，優(yōu)化鉆具組合，并結合油田深井的特點，采取相應的處理處理，解決鉆井提速問題。

2.1 優(yōu)化隨鉆防漏技術措施的應用

在深井鉆井過程中，優(yōu)化井身結構，減少開鉆頻次，降低石油鉆井成本，提高了機械鉆速。分析新疆西北區(qū)塊地層的特點，由于地層中泥頁巖的發(fā)育比較突出，易漏、易塌，為了保證安全鉆探，優(yōu)化井身結構設計，將四開四完的井身結構設計簡化為三開三完的設計，將三級的簡化井身結構應用于深井鉆井施工中，通過表層套管、技術套管和油層套管的作用，完成深井鉆探施工作業(yè)任務。

為了保證火成巖裂縫地層不漏失，完成長漏眼井的安全快速鉆探任務。應用裂縫的封堵技術措施，防止發(fā)生井漏的情況。優(yōu)化設計鉆井液體系，強化鉆井液的封堵作用，形成穩(wěn)定的防漏技術，保證二開鉆井作業(yè)過程中，不發(fā)生漏失的問題。實現(xiàn)了裸眼井筒的安全鉆進，實施隨鉆的防漏技術措施，節(jié)約石油鉆探的時間，提高深井鉆井的效率。

2.2 優(yōu)化鉆井工藝，提高機械鉆速

對于深井鉆探的要求比較高，因此，優(yōu)化設計鉆井工藝技術措施，一開井段設計塔式鉆具，優(yōu)選大尺寸的高效PDC鉆頭，大排量進行鉆井液的循環(huán)，快速完成鉆井進尺，達到開鉆的高效率。二開井段優(yōu)化設計鉆井提速工具，應用高效的鉆頭，實施鉆井優(yōu)化的工藝技術措施，解決深井鉆探的難度問題。改進PDC鉆探的參數(shù)，試驗并應用多維沖擊器和PDC鉆探的組合形式，提高機械鉆速。

2.3 深井鉆井提速技術措施的優(yōu)化

對于深井鉆井存在的問題進行分析，采取必要的應對措施，解決這些難點問題，最大限度地提高機械鉆速。

在新疆西北區(qū)塊的深井鉆探過程中，由于深層的可鉆性能比較差，引起巖石的致密性，對鉆頭的磨損特別嚴重，深層的細砂巖的密度強度更高，使巖石的凝結密度更大，鉆探施工的阻力也隨著鉆井深度的增加而增大。對于深層井內的恒定溫度過高，因此，優(yōu)選鉆頭材質時，需要考慮強度及對溫度的敏感性。如果鉆頭在高溫下易發(fā)生變形，很難適應深井鉆探施工的要求。優(yōu)選高強度的PDC鉆頭，對其進行試驗研究，并經過不斷改進，使其使用新疆西北區(qū)塊深井鉆探的需要。

給鉆頭加壓的難度也比較大，深井的鉆井液循環(huán)，需要泥漿泵產生更高的壓力，連續(xù)的高壓運行，會加劇泵的磨損，降低泵的運行效率。可以優(yōu)選節(jié)能型的泥漿泵，并將幾臺泵并聯(lián)運行，滿足泥漿循環(huán)大功率的要求。

對深井鉆探的復雜地質情況進行分析和研究，通過各種隨鉆測井技術及錄井技術措施，掌握井筒的地質資料。及時對石油鉆探施工方案進行調整，才能達到提速的效果。優(yōu)選強化鉆井技術措施，應用高溫直螺桿的高效PDC鉆頭復合鉆井技術，由于高溫直螺桿承受井筒的高溫環(huán)境，適用于深井的鉆探。比常規(guī)的螺桿使用壽命長，達到鉆井提速的技術要求。

應用渦輪鉆具和金剛石鉆頭的組合形式，提高深井鉆井的機械鉆速。應用鉆井液推動渦輪的葉片旋轉，驅動鉆機破碎巖石，并結合金剛石鉆頭，達到高強度的鉆井施工效果。還可以利用旋沖工具的高效鉆井技術措施，旋沖工具主要是由電動機和液壓錘組合而成的，通過旋轉巖石和擊碎巖石的共同作用，而快速破碎巖石，提高石油鉆探的速度。

優(yōu)化鉆頭的提速鉆井技術，將牙輪鉆頭進行改進處理，使其滿足深井鉆探的需要。改變切削齒形態(tài)，增加切削力，更好地破碎巖石。提高PDC鉆頭的耐磨性，對PDC鉆頭進行改良設計，提高鉆速的切割技術的應用，增加鉆頭的抵御磨削阻力的能力，將復合片和基體進行貼合，提高鉆頭的抗磨特性，對PDC鉆頭的表面進行硬化處理，使其適應深井致密性巖石的鉆探需要，不斷提高機械鉆速。

3 結語

通過對新疆西北區(qū)塊深井鉆井提速技術的研究，針對新疆油田的特點，優(yōu)化石油鉆井工藝技術措施，不斷提高石油鉆探的機械鉆速，縮短石油鉆井周期，提高深井鉆井的效率。

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