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    鉆具對鉆井質量和速度的影響

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    鉆具對鉆井質量和速度的影響

    發布日期:2021-05-24 作者: 點擊:

    普通鉆井通常采用常規旋轉鉆井。然而,這種傳統的鉆井方法鉆井速度很低,已不能適應迅速發展的油氣工業。為了提高鉆井速度,現有的“PDC鉆頭+井下動力鉆具+旋挖鉆機”復合鉆井方法具有以下優點:

    1) 由于復合鉆削鉆頭的速度是二檔速度的兩倍和一檔速度的四倍,因此很容易實現機械鉆削速度的大幅度提高。

    2) 復合鉆井的高速性適合PDC鉆頭剪切地層的切削特性。

    3) 井眼軌跡平滑。定向鉆和滑動鉆井的組合變層,便于控制拐彎,保證井下安全。

    4) 有效簡化了鉆具結構。復合鉆井時,鉆壓一般<100~120kN,少鉆鋌或不鉆鋌即可完成鉆井要求,卡鉆率大大降低。

    5) PDC鉆頭配合動力鉆具鉆進,避免了圓錐軸承在高速下的早期失效,不會發生掉錐事故。

    6) 如果導向鉆具結構采用隨鉆測量來監測井眼軌跡,可以充分發揮其優勢。在深、中深層地層中,采用井下動力鉆具復合鉆井技術,提高鉆井速度,效果將更加明顯。

    鉆井參數對鉆井質量和速度的影響

    在鉆井過程中,鉆井參數在可控因素中對鉆井速度的影響不容忽視,如:鉆頭類型、鉆頭噴嘴直徑、鉆頭水力、鉆壓、速度、泵壓、排量等,在客觀條件較好的情況下,通常通過控制鉆井壓力、速度、泵壓和排量來提高鉆井速度。一般來說,鉆壓越高,鉆速越高,機械鉆速越高。此外,一般遵循的規律是,上部地層對轉速更敏感,下部地層對鉆壓更敏感。因此,鉆入上部軟弱地層時,應采用低鉆壓、高鉆速;鉆進較低硬度地層時,應采用高鉆壓、低鉆速。

    如果對鉆頭的重量或速度控制不當,一方面會影響鉆速,另一方面會加劇鉆頭的磨損,進而影響鉆頭的使用壽命。在考慮鉆壓和速度的同時,還應調整泵壓。泵壓不宜過大或過小,泵壓應適當。如果泵壓過低,井底破碎的巖屑不能及時返出,造成二次破碎;如果泵壓過高,井底會產生壓差,影響新破碎的巖屑。夾持效應阻礙了井底巖屑的及時處理,影響了鉆頭的破巖效率??傊?,在鉆井過程中,要根據實際情況及時調整鉆井參數,只有這樣才能高速有效地進行鉆井。

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