250大气压喷射钻井试验

胜利油田组织开展了250大气压喷射钻井试验,取得了良好的技术经济效果。5口试验井表明,在渤海湾地区把喷射钻井泵压提高到250大气压,钻头比水功率提高到16~17马力每平方英寸,是有效的、可行的。试验再次证明,喷射钻井时机械参数和水力参数之间存在良好的交互作用,提高钻头水功率对机械参数起增效作用。试验从实践的角度指出,在沙河街组以上地层钻进时,确实存在水力破岩或机械-水力联合破岩的作用。     

对如何提高喷射钻井效率的几点认识及探讨

本文从喷射钻井的现场实践出发,提出了采用变泵速程序或微变泵速程序钻井,可获得较理想的钻头水马力;用组合喷嘴和双喷嘴能进一步发挥水力效应,加快钻井速度;用(土般)土聚合物轻泥浆较能适合喷射钻井需要。并探讨了优选钻井中的各种参数,把喷射钻井水平再提高一步。     

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中原油田文东地区属于典型的盐间高压油气藏，油气层埋藏深，上部大直径井眼井段长。因而，如何提高大井眼钻井速度，是文东高压油气井钻井的重要课题。经过大量的实践，提出了解决这一问题的途径。从优选喷嘴组合，喷嘴类型和水力参数，增大双喷嘴直径差，配备大功率泥浆泵，降低钻井液水眼粘度等几个方面入手，以多种途径提高泵压和钻头水马力，从而提高了水力破岩能力。同时，优选钻头类型，总结出适合文东高压油气区快速钻进的三套钻头系列，从而充分发挥了钻头的工作效率，并使用合适的钻具组合及钻井参数，在满足井身质量的前提下，大幅度地提高了钻井速度，有效地降低了钻井成本。     

基于水力能量利用效率的超深井钻井提速技术

水力因素是影响钻速最活跃的因素之一。为了最大限度地利用水力能量,提高超深井钻井速度,利用编制的软件,对影响水力能量利用效率各因素进行了分析。结果表明,超深井采用?139.7 mm钻杆代替?127 mm钻杆,1000 m可减小泵压约0.6 MPa;黏度每降低10 mPa·s,泵压可降低0.4 MPa左右;密度每增加0.1 g/cm3,泵压增加0.8 MPa左右;排量每增加1 L/s,泵压增加1 MPa以上。同时,分析了超深井钻井喷射钻井的可行性及实现方式,指出超深井水力参数设计需按最小流量法设计,为提高超深井钻井速度提供了有益的参考。     

在非均质地层中使用八翼PDC钻头的探索

加快钻井速度、提高经济效益一直是钻井工程技术界一个经久不衰的话题,近年来,胜利油田在这方面有2次大的飞跃:一是20世纪80年代中期配备了大功率的机泵组,喷射钻井水平上了一个大台阶;二是从20世纪80年代后期到90年代初期,特殊喷嘴的使用取得突破,水功率的利用率得到了很大的提高。现在,钻井行业的竞争日益激烈,钻井企业要生存、要发展,仍然必须认真考虑加快钻井速度提高效益这方面的问题。用高效钻头代替普通钻头是现有条件下的一项投入少、见效快的重要方法。     

东濮凹陷杜桥白断块地区钻头使用状况分析

针对中原油田东濮凹陷杜桥白地区钻头使用存在的钻头规格型号多、消耗量大、泵压低、未发挥出高压喷射钻井水功率作用，水眼等径大喷嘴，井底流场岩屑清洁效果差，钻头重复破岩，用“单一指标”评价分析使用钻头等问题，通过对比分析计算，总结出了该断块不同井身结构、不同地层、从井深、地层可钻性、机械钻速、进尺、成本等方面，综合分析评价优化钻井、水力参数和选用不同规格型号钻头的基本规律，对提高该断块机械钻速、缩短钻井周期、降低钻井成本有一定的促进作用。     

利用冲击压力优选水力参数

钻头水马力、冲击力及喷射速度是优选喷射钻头水力参数的通用标准。本文提出了一个基于最大冲击压力理论的新的改进标准与技术,并介绍了一种定量评价钻头水力参数的方法。冲击压力是钻井液分布在井底受冲击面上的动量变化。这种向下及向侧面作用的力力图克服岩屑的压持效应,排除钻头下面的岩屑。当钻头压降为泵压的45-80%时,产生最大冲击压力。而产生最大冲击压力所需钻头压降百分数取决于泥浆流动性能、喷嘴数目、喷嘴截面积及其长度。以往的试验表明,采用加长或封堵喷嘴就可提高钻速。应用冲击压力概念可定量地说明,加长或封堵喷嘴钻头的水力参数要比普通喷嘴钻头的水力参数好。从冲击压力和压差对比中也可得出钻头水力参数与转速的关系。     

喷射钻井水力参数与泥浆流变参数互相适应的优选方法

本文介绍了在喷射钻井中计算和确定各种钻井水力参数和泥桨流变参数相互适应的优选方法.其中包括:泥桨流变性、临界流速和“z”值、流变模式、净化能力、层流压耗、紊流压耗、钻头水力参数优选等.     

带有井下增压器的连续管射流钻井

高压旋转水射流钻井可以提高钻井的速度,减小钻压、扭矩振动,因此可以采用常规的地面泵送设备和连续管,利用高压旋转水射流钻机、增压器和油气分离器进行喷射钻井.利用高压反作用式涡轮射流可以钻1 1/8～3 5/8in的井眼.喷射钻井实验显示70 MPa的射流可以有效地钻穿最常规的油气产层.常规泵、旋转接头和管线达到28 MPa才能够操作,而一个压力比为2.5:1的增压器可以在所要求的压力下进行有效的钻进.增压器可以利用气锚对两相流产生作用,从两相流中分离出来的气可以供给增压器和要通过射流喷嘴的高压水,并可以传到钻头上用来延伸射流的喷射范围.实验表明,井底钻具组合的喷射钻井可以有效地铣削胶结物,但是钻进速度比电动机和磨铣钻头的组合慢,且要求更高的泵压.可以在无法应用电动机的地方应用这种工具,例如这个工具可以通过超短半径的流动给小直径喷管射流钻井提供能量来进行水平钻井.可用于去除对井底设备有害的硬水垢等油井服务.     

浅析泥浆泵实际排量与容积效率计算方法

准确的泥浆泵排量是设计钻井水力参数,实现喷射钻井和优选参数钻井的前提,是填写钻头卡片、井史和建立钻井工程数据库的基础数据;准确的容积效率要求钻井队及时排除泥浆泵吸入不良的情况,挖掘出泵的潜力后,可增加10%~15%的水功率。所以现场普遍使用计算机计算泥浆泵实际排量与容积效率,为了使计算准确,关键要取准原始数据,其中泵压是原始数据中最重要的一项。本文用实例解析了在现场遇到的各种工况下怎样取准泵压,如使用长喷嘴钻头时;钻上部地层,机械钻速高,上返速度低,环空泥浆密度高于钻柱内时;井下钻具被刺时;同时开两台容积效率显著不同的泵时等等。文中提示,对计算结果要进行辨析,对照所使用的泥浆泵,看算出的排量与容积效率是否合理。文末举例显示每个原始数据和计算结果应保留的有效位数,作为示范,在附录中列出了常用泥浆泵1冲/min的理论排量表。     

喷射钻井水力设计的条件与方法

本文根据喷射钻井的理论明确了喷射钻井水力设计的条件与方法。指出了目前喷射钻井中存在的普遍问题。认为要简化水力设计程序可用最大水马力方式。     

水力辅助机械破岩的模拟实验

为提高钻井速度，开展了水力辅助机械破岩的全尺寸室内模拟实验研究。研究表明，目前石油钻井机泵条件下水力辅助机械破岩作用明显，钻头压降的提高、冲击间距的缩小、回压的降低可显著扩大水力辅助机械破岩的效果，水力辅助机械破岩存在最优喷距，实验条件下为50mm。揭示出加强水力与机械联合破岩作用应成为今后钻头改进和钻井水力参数设计的突破方向，也说明推广欠平衡钻井技术可为充分发挥水力辅助机械破岩作用与提高钻速创造有利条件。     

板7井喷射钻井达第三阶段水平的主要作法

到1984年5月止,川东钻探公司已有60121等十二个钻井队达到喷射钻井第三阶段,占公司钻机总数的31.6％。60121队在板7井坚持喷射钻井第三阶段,泵压开到180～220公斤力/厘米~2,水力参数比较合理。板7井在今年2月8日开钻,至5月底已钻到井深2768.35米,钻机月速705米/台月,机械钻速1.94米/时,比1983年全公司平均机械钻速提高28.5％。     

大排量超高压喷射钻井技术

为了进一步提高塔河油田中上部地层的机械钻速．依据其钻井地质特点,文中开展了大排量超高压喷射钻井技术研究。依据塔河油田钻井地质环境,制定了大排量、适当钻头压降的超高压喷射钻井技术方案,并据此优化升级钻井装备,以满足大排量超高压喷射钻井技术的需求。依据试验方案．对排量和钻头压降2个核心参数进行了优化设计,并开发了水力学计算软件,在此基础上优化了钻进参数和钻井液性能参数。现场应用5口井,与常规钻井技术相比,35MPa高压喷射钻井的机械钻速可提高50％～260％,钻井周期可缩短38％～58％,同时该技术还具有明显的防阻卡效果,井身质量较好,提速提效显著。     

喷射式钻井技术的发展和水力计算

本文就喷射式钻井所需最低钻头水马力、钻井的工作方式以及环形空间最低泥浆返回速度等三方面的问题,叙述并分析了喷射式钻井技术的发展情况。文章通过举例,介绍了喷射式钻井的水力计算方法。     

阀座防沉间隙的设计与计算

<正> 在近期以来的国内外石油和天然气钻井中,钻井泵的工作压力有明显地提高。在我国,钻井泵泵压已由原来50～100公斤/厘米~2提高到100～200公斤/厘米~2;在国外,喷射钻井比较普遍,钻井泵泵压多在200公斤/厘米~2以上。在泵的设计方面,大功率、高压力的钻井泵     

发展深井技术 提高钻深井水平

本文在分析、对比国内外深井钻井速度与质量的基础上,总结出提高我国深井钻井速度的几项行之有效的措施。即做好全面的科学设计,采用高的立管压力和钻头水马力,利用邻井和地震资料做好泥浆密度设计,使用高的转速和钻压及PDC钻头同时全面论证了提高钻深井的速度问题,全文内容丰富,可供钻井界借鉴。     

莫深1井φ444.5 mm大尺寸井眼钻井技术

莫深1井位于新疆准噶尔盆地中央坳陷莫索湾凸起莫索湾背斜,设计井深7 380 m,其中φ444.5 mm井眼钻达4 436 m,为当前国内最深的大尺寸井眼.根据莫深1井的实际情况优化水力参数,采用合适的钻头选型技术、个性化的PDC钻头设计及应用技术、有效地防斜打快技术、大尺寸螺杆复合钻井技术以及大排量、高泵压的强化水力参数技术,大幅度地提高了大尺寸井眼钻井速度.在确保井身质量和井下安全的情况下,莫深1井φ444.5 mm井段平均机械钻速达到5.49 m/h,最大井斜角仅为1.1°.与这一区块邻井相比,在井眼尺寸大一级的情况下,莫深1井φ444.5 mm井眼的钻井速度仍高于邻井相同井段.其实践经验对于提高深井、超深井钻井速度具有重要的意义.     

提高四川钻井速度的技术途径

文章指出提高四川钻井速度、降低钻井成本的主攻方向是提高机械钻速。通过降低泥浆比重,提高钻头水马力、钻压和转速以及采用系统方法实现平衡压力钻井等措施,可使机械钻速明显提高,特别是采用综合性的措施将收到更加显著的效果。     

综合流变和水力参数改进钻井作业

在设计阶段应该按照流变和水力参数的综合标准来优选钻井液,满足钻井水力循环的各项组成要素,从而提高钻速、井眼净化能力和循环完整性。在介绍流举模型的基础上,对采取优化方法的设计泥浆和不同n值的优化泥浆进行了对比。对于优化泥浆,n值越低;则钻柱压降越低,钻头压降越大,钻头水马力越高,相应地钻头比水马力也就越高。同时,泥浆的视粘度降低;最终导致了钻速的升高。