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            钻具对钻井质量和速度的影响

            2021-10-17 << 返回列表

            普通钻井通常采用的是常规转盘钻井,然而这种传统的钻井方式的钻井速度很低,已不能适应如今飞速发展的油气行业。为了提高钻井速度,现有一种“PDC钻头+井下动力钻具+转盘钻”的复合钻井方式。 


             其具有如下优点:  

                1)由于复合钻进的钻头转速是钻机Ⅱ档速的2倍,接近Ⅰ档速的4倍,大幅度提高机械钻速很容易实现。

                2)复合钻进的高转速适合于PDC钻头剪切地层的切削特点。

                3)井眼轨迹平滑。导向钻进和滑动钻进相结合的间隔变换,易于控制狗腿度,保证井下安全。

                4)钻具结构得到有效简化。复合钻进时钻压一般<100~120kN ,少下或不下钻铤即可完成钻进要求,粘卡机率大大降低。

                5)高效PDC 钻头配合动力钻具钻井,避免了高转速下牙轮轴承的先期失效,不会发生掉牙轮事故。

                6)导向钻具结构若采用MWD监测井眼轨迹,更能发挥优势。在深部及中深部地层利用井下动力钻具复合钻进技术提高钻井速度,将会有较为明显的效果。

             

                在钻井过程中,可控因素中的钻进参数对钻井速度的影响不容忽视,如:钻头类型、钻头喷嘴直径、钻头水功率、钻压、转速、泵压、排量等。在客观条件一定的情况下,通常通过控制钻压、转速、泵压及排量来提高机械钻速。一般情况下钻压越大,转速越高,机械钻速就越高。


                而且一般遵从的规律是上部地层对转速比较敏感,下部地层对钻压比较敏感。因此,钻遇上部松软地层时,采用低钻压,高转速;钻遇下部坚硬地层时,采用高钻压,低转速。

             

                 如果钻压或转速控制不当,一方面会影响机械钻速,另一方面会加剧钻头的磨损,进而影响钻头的使用寿命。在考虑钻压和转速的同时,还应调节好泵压,泵压不能太大,也不能太小,泵压适当最好。若泵压太小,则井底破碎的岩屑不能及时返出,造成岩屑的二次破碎;


                 若泵压太大,则产生井底压差,井底压差对刚破碎的岩屑有压持效应,阻碍井底岩屑的及时清除,影响钻头的破岩效率。总之,在钻井过程中应根据实际情况适时的调节钻进参数,只有这样才能高速有效的钻进。


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