石油鉆井的應用與推廣范文

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《企業導報雜志》2015年第九期

一、優選泥漿性能

泥漿性能是影響鉆井速度、確保鉆井作業安全的重要因素。從理論上分析,泥漿的性能與鉆速之間有著密不可分的影響,其中泥漿密度對鉆速的影響最大,密度越高則鉆速越慢。在實際作業中，泥漿粘度主要通過攜帶巖屑、清洗井底和改變循環壓等作用間接影響鉆速,但在增加泥漿粘度的同時也提高了泥漿攜帶巖屑的能力。在泥漿性能選擇中,務必選用剪切稀釋特性較強，且粘度隨著剪切速率的增加而相應下降的泥漿。在鉆頭水眼噴向井底時，這種泥漿的粘度很低,有利于提高鉆速,清洗井底,一旦進入環形空間以后,泥漿的粘度隨著剪切速率的下降而大幅度升高,泥漿攜巖能力隨之提高。因為鉆井泥漿是具有符合冪律模式的假塑性液體,所以在優選泥漿的流變性能時務必根據稠度系數和流性指數。增加稠度系數則可提高泥漿的攜巖能力,減小流性指數可提高泥漿的剪切稀釋性能,為了得到最優的泥漿,務必選用具有最優稠度系數和流性指數的泥漿。

二、優選水力參數

水力參數的選擇對于鉆進速度的影響較大，涉及泥漿流變學和環空水力學等知識。其中探討巖屑的滑落和攜帶以及巖屑濃度對鉆井的影響,對提高機泵的工作參數以及機泵進行噴射鉆進具有重要的意義。實踐證明,當最大環隙的上返流速在0.5-1m/s之間時,沖洗液的流態為紊流,并且攜帶巖粉的效果最佳。所以，在實際作業中，務必要求沖洗液的上返速度大于0.5m/s。其中，最優的上返流速為0.75m/s,泵量為1200L/min。

三、優選鉆頭類型

在具體作業中,鄰近井的鉆頭資料越多,各項記錄就越精確可靠,從而優選鉆頭的準確性也越高。鉆進速度(機械鉆速或行程鉆速）、鉆頭進尺以及鉆頭單位進尺成本是分析鉆頭工作效益的主要對比指標。由于成本指標全面反映鉆頭工作的經濟效益,所以在鉆頭類型選擇中一般采用成本指標作為鉆頭工作效益評價標準。其公式為C=〔B+R(T+t)〕/F(元/m)。其中C為鉆頭單位進尺成本；B為鉆頭成本;T為鉆頭工作時間；t為起下鉆時間；R為鉆機作業費;F為鉆頭進尺。由于地層不同，作業中所優選的鉆頭類型也不相同,并且在鉆頭類型選擇時,務必考慮鉆頭的齒型,在陜北石油鉆井中，鉆頭主要采用鑲齒鉆頭，并且在硬地層選擇球形齒，在中硬地層選擇楔形齒,在軟地層選擇瓢形齒和楔形齒。

四、優選鉆壓

在井底清洗良好的條件下,機械鉆速與與轉速的幕成正比，與鉆壓成正比。在石油鉆井工程中,鉆壓主要來自于鉆挺加壓,鉆具組合中的點務必落在最上面的鉆挺上,使鉆桿處于受拉狀態,實踐證明當鉆挺的總質量為最大鉆壓的1.2-1.3倍之間時,才能達到鉆頭以體積方式破巖。

五、結論

最優化鉆井技術是實現科學鉆井的重要手段,但由于各地區的地質條件千差萬別,所以務必根據本地區油田的基本情況全面收集資料，進行準確的理論計算,這樣才能適應本地區的鉆井情況，同時大力加強技術培訓,不斷提高鉆井技術人員和工人的技術素質,為陜北地區普遍推廣最優化鉆井技術創造必要的條件。

作者：張憲王昌單位：中石化中原石油工程有限公司鉆井二公司