大庆油田徐家围子地区深井钻井技术.ppt

大庆油田徐家围子地区深井钻井技术 大庆项目部 汇报内容 一、影响钻井速度的主要因素 二、钻井施工情况 三、钻井液技术 四、固井技术 五、认识 徐家围子断陷位于中部徐家围子-北安断陷带上，为松辽盆地北部深层规模较大的断陷，近南北向展布，南北向长95km，中部最宽处有60km，面积4300km2。地层层序及岩性描述：松辽盆地深层自上而下揭示的地层为四方台组、嫩江组、姚家组、青山口、泉头组、登娄库组、营城组及沙河子组（未穿）。地层岩性为：登娄库以上地层为砂泥岩，营城组为流纹岩、火山角砾岩、凝灰岩等。 一 、影响钻井速度的主要因素 大庆油田深部地层岩石平均可钻性级值为7.5级，最高达10.38级，并且含有大段砾石层，岩石可钻性差，频繁跳钻，钻具疲劳破坏，钻头磨损严重，先期损坏，钻头使用寿命短。而且在钻井过程中，常有剥落坍塌的砾石块，致使钻头先期损坏，营城组流纹岩、角砾岩、凝灰岩地层，钻头平均进尺不足60m，起下钻频繁。 由于平均地温梯度4.1℃/100m，3500-4500m的井深，井底温度在144-185℃之间，井内高温致使双向减震器密封失效和螺旋稳定器钨钢柱脱落，严重地影响了钻井工具的使用寿命和性能，增加了井下复杂、泥浆性能稳定和固井作业难度。 二、钻井施工情况 钻头使用与分析 为提高机械钻速，?311.1mm井眼使用PDC钻头，平均单只钻头进尺921.70m/只，平均机械钻速7.22m/h；?215.9mm井眼基本以江汉牙轮钻头为主，试验了引进瑞德牙轮钻头，该井眼井段平均单只钻头进尺82.02m/只，平均钻时46.04h/只，平均机械钻速1.78m/h。 完成井钻头使用数量表 12?″井眼中钻头使用分析 二开使用了成都百施特、川克生产的PDC钻头，由于性价比不合理，试验了大港中成钻头厂专门为徐家围子地区地层特点研制的PDC钻头，见到明显效果。经过实钻对比分析，百施特生产M1951SGU、M1665SSM虽然在机械钻速略好于大港中成钻头厂的12KM266RG及川克生产的AG526N，但是这两种钻头的重复使用率过低，钻头断掉齿多，二次下井后机械钻速严重下降，进尺较少，而川克及中成钻头只发现轻微的断掉齿。 Φ311.2 mm井眼中PDC钻头使用情况 Φ215.9 mm井眼中钻头使用分析 在Φ215.9 mm井眼以江汉牙轮钻头为主，试验引进钻头4只，第一轮2口井发生3起恶性掉牙轮事故，第二轮井未发生掉牙轮事故，使用中存在以下特点和规律。 ⑴泉二至泉一地层可钻性较好，钻头使用正常，钻头轴承均匀磨损，钻头牙齿齿高磨损20-30%，钻头保径良好。上部以FJT517G为主，下部以HJT537GK为主。HJT537GK钻头采用宽顶楔形齿为主切削齿，在钻头设计中采用大偏移值，提高牙齿对塑性岩石的破碎体积和钻头井底覆盖率，机械钻速提高。 ⑵登娄库地层硬度高、研磨性强、可钻性差，易发生掉牙轮事故，钻头断掉齿严重，钻头牙齿齿高磨损20-40%，钻头底部出心，钻头轴承磨损严重，钻头掌背外径磨损1-3mm。使用钻头以HJT537GK和HJT617GH为主。 ⑶营城组地层主要岩性为流纹岩、角砾岩、凝灰岩，岩性极不匀质，常有剥落坍塌的砾石块，致使钻头先期损坏。HJT637GH钻头进尺最少为6.50m，频繁起下钻，严重地影响了钻井速度。50％钻头断掉齿严重，甚至出现钻头无齿及牙轮壳磨损变为轴状体，钻头轴承磨损严重，钻头最小外径197mm。该地层以江汉钻头厂生产的HJT637GH、HJT737GH钻头为主，HJT737GH钻头具有良好抗研磨性、抗冲击性，使用时间长，适合钻可钻性差地层的特点，该型号钻头是钻营城组的首选。 钻头磨损情况 为了提高泉头组地层机械钻速，与大港中成钻头厂联合进行PDC钻头的研制，在徐深1-3、6-2井，进行了试验，见到初步效果，机械钻速比牙轮钻头提高1.8倍。起出钻头描述：徐深1-3井，钻头11颗复合片有轻微损伤，外径良好；徐深6-2井，钻头断掉齿8颗，外径良好。 PDC钻头使用情况统计 徐家围子地区采用牙轮钻头钻登娄库、营城组地层是一个难点问题，如何防止掉牙轮事故和避免钻头先期损坏，主要采取了以下几种措施： ⑴钻头连续出现大量断、掉齿时可使用带打捞杯清理井底，如效果不佳采用磨鞋带打捞杯彻底清理井底。 ⑵增大钻进排量，提高井底的冲洗效果，50L钻机排量30-32l/s，70D钻机排量32-35l/s。 ⑶控制扭矩相对