粒子冲击钻井技术研究进展及关键问题.docx

2014年第43卷第7期第20页石油矿场机

2014年第43卷第7期第20页

2014,43(7):20-25OILFIELDEQUIPMENT

2014,43(7):20-25

文章编号：1001-3482(2014)07-0020-06

粒子冲击钻井技术研究进展及关键问题

任福深，2,马若虚，程晓泽1,3,王宝金1

(1.东北石油大学机械科学与工程学院，黑龙江大庆163318;2.中国石油渤海钻探工程有限公司，天津300457;

3.中国石油天然气集团公司，北京100724)

摘要：粒子冲击钻井技术利用钻井液的水力动力携带高速球形颗粒冲击坚硬和弱研磨性岩石，并通过钻井液的循环携带出井底粒子，是目前世界上很有发展潜力的深井和超深井坚硬地层的钻探技术。阐述了高效破岩技术现状；重点介绍了粒子冲击钻井技术的发展背景；总结了国内外粒子冲击钻井技术现有的研究成果；分析了粒子冲击钻井工艺的关键技术、工作原理和工作特点；阐明了该技术的技术难点，并结合国内实际情况，提出了粒子冲击钻井技术未来的发展趋势和攻关方向，为国内该技术的研究提供参考。

关键词：粒子冲击钻井；PID钻头；深井；超深井；硬地层

中图分类号：TE921.2文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1001-3482.2014.07.006

ResearchProgressandKeyProblemsofParticleImpactDrillingTechnology

RENFu-shen1.2,MARuo-xu1,CHENGXiao-ze1·3,WANGBao-jin1

(1.SchoolofMechanicalScienceandEngineering,NortheastUniversityofPetroleum,Daqing163318,China;

2.CNPCBohaiDrillingEngineeringCompanyLimited,Tianjin300457,China;

3.ChinaNationalPetroleumCorporation,Beijing100724,China)

Abstract:Thepurposeofparticlesimpactdrillingtechnologyistoincreasetherateofpenetrationwhendrillingextra-hardandstrong-abrasiverocks.Thetechnologymakesabigbreakthroughontraditionalrock-breakingmodetobecometheworldsmostpotentialdrillingtechnologyfordeepwellsandultra-deepwell.Thebasicthreepartsofthetechnology,itsworkprincipleandthekeyfeaturesareintroduced.ByconcludingtheachievementandIntermsoftherealsituationofChina,thedevelopmentdirectionandkeyresearchsubjectsareputup.

Keywords:particlesimpactdrilling;PID;deepwells;ultra-deepwell;hardformation

随着浅层油气资源的不断枯竭，在深部硬地层以及复杂地质条件下寻求油气是目前陆上勘探开发的重要工作。在钻井过程中，地层硬度及其相应的钻进难度会随着井深的增加而呈指数形式增加。目前，国内各油田在深井和超深井、硬岩地层钻进中存在着钻井速度慢、钻具寿命短、钻井周期长、钻井成

本高等难题，直接制约了深井和超深井钻井速度和勘探开发的整体效益。据统计：深井、超深