前言
实现快速钻井,是目前pdc钻头大规模使用的根本。pdc钻头破岩效率上更优于牙轮钻头,它比牙轮钻头有更长的使用寿命。正确选择好的pdc钻头,不仅可以明显提高钻井的机械钻速,同时也可以减小井下事故的发生,达到高速、低成本、安全钻井的目的。
2.s101井的地层的基本情况
s101-1hf井是一口水平评价井,位于吉林省长岭县松辽盆地南部长岭断陷东岭鼻状构造带,该井自上而下钻遇的地层分别为:第四系,第三系泰康组,白垩系四方台组、嫩江组、姚家组、青山口组、泉头组、登娄库组、营城组、火石岭组(未穿)。主力油层为火石岭,火石岭主要岩性为上部灰、灰黑色凝灰岩、玄武岩、玄武质安山岩夹灰黑色泥岩,下部灰黑色泥岩、灰色粉、砂砾岩互层。
3.pdc钻头的使用情况
s101-1hf井根据火石岭上部灰、灰黑色凝灰岩、玄武岩、玄武质安山岩夹灰黑色泥岩,下部为灰黑色泥岩、灰色粉、砂砾岩互层的地层特性,大胆使用了pdc钻进。该井改变了以前火石岭地层只能适应牙轮钻头钻进的观点,采用pdc钻进取得了不错了效果,s101-1hf井全井钻头使用情况如下表所示:
序号 类型 厂家 型号 地层 井段 进尺 纯钻h 机械钻速 钻头尺寸
1 牙轮 江汉 ga114 四方台 0-203 203 7 29 311.2
2 pdc 青岛石大 btm115ak 泉头组 203-1577 1374 64.5 21.3 215.9
3 pdc 河北锐石 m1655fga 泉头组 1577-1676 99 21 4.68 215.9
4 牙轮 江汉 hj517g 营城组 1676-1829 153 44.67 3.43 215.9
3 pdc 河北锐石 m1655fga 火石岭 1829-2273 444 111.67 3.98 215.9
5 牙轮 江汉 md537gk 火石岭 2273-2421 148 52.67 2.81 215.9
6 牙轮 江汉 md537gk 火石岭 1775-1904 129 55.33 2.33 215.9
7 牙轮 江汉 md537hx 火石岭 1904-2077 173 59.33 2.92 215.9
8 pdc 河北锐石 m1655fga 火石岭 2077-2127 50 14.5 3.45 215.9
9 牙轮 江汉 md537hx 火石岭 2127-2223 96 36 2.67 215.9
10 pdc 河北锐石 m1653fg 火石岭 2223-2508 285 69.95 4.08 152.4
12 pdc 河北锐石 m1653fg 火石岭 2508-2678 170 51.95 3.27 152.4
13 pdc 河北锐石 m1653fg 火石岭 2678-2782 104 25.5 4.08 152.4
4.采用pdc钻头在火石岭地层钻进的效果分析
从上面表格我们可以看出在火石岭地层二开钻进时pdc钻头比牙轮钻头在是机械钻速上指标要高出15%~30%,在进尺上pdc更是优于牙轮钻头。本井在三开火石岭地层使用了pdc钻进后,更进一步大幅的缩短了钻井周期,全井设计周期79.65天,而实钻周期66天(不包含追加周期5.33天);全井设计机械钻速3.70米/小时,实际机械钻速5.49米/小时,创出了双龙区块各种井型钻井周期最短、机械钻速最快等两项高指标。
s101-1hf井与邻井的对比情况
井号 三开火石岭组机械钻速
进尺m 纯钻时间
h 机械钻速
m/h
双1 379.43 175.83 2.16
双100 258.08 116.58 2.21
双101 819.62 359.67 2.28
s101-1 270 93.83 2.88
双102 690.92 385.16 1.79
双6 609.5 417.16 1.46
双8 779.9 392.58 1.99
平均 543.92 277.25 1.96
s101-1hf 559 147.4 3.79
通过s101-1hf井与上述邻井资料的对比,我们可以看出,三开通过pdc钻头的成功运用,机械钻速得到了成倍的提高,大大的缩短了周期。
5.火石岭地层水平段采用pdc钻进需解决的问题
(1)水平井作业施工中,造斜pdc的工具面稳定性是决定造斜成败的关键因素,不稳定向造斜无法保持稳定的造斜率达不到设计轨迹要求,导致定向施工的失败,钻井进尺的快慢与所选钻头型号和所钻进地层的岩性是否匹配及造斜工具外形及功率有很大的关系。
(2)钻进过程中必须保证合理的划眼方式,避免先期破坏钻头切屑齿,延长钻头的使用寿命。
(3)加足润滑剂,保证泥浆性能良好的润滑性,避免pdc钻头定向托压,确保在定向过程中,pdc钻头在定向时的稳定性。
总结
本井火石岭地层pdc钻头的选用,极大的缩短了钻井周期,打破了使用牙轮钻头钻进的瓶颈,不断革新的pdc钻头,将更适应造斜及其它钻井需要,选择不同类型的定向钻头,是成功控制井眼轨迹的关键,不
同的地层不同井眼通过正确的对钻头进行选型及优化。就能达到快速钻井需要。