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《企業(yè)導(dǎo)報(bào)雜志》2015年第九期

一、優(yōu)選泥漿性能

泥漿性能是影響鉆井速度、確保鉆井作業(yè)安全的重要因素。從理論上分析,泥漿的性能與鉆速之間有著密不可分的影響,其中泥漿密度對(duì)鉆速的影響最大,密度越高則鉆速越慢。在實(shí)際作業(yè)中，泥漿粘度主要通過(guò)攜帶巖屑、清洗井底和改變循環(huán)壓等作用間接影響鉆速,但在增加泥漿粘度的同時(shí)也提高了泥漿攜帶巖屑的能力。在泥漿性能選擇中,務(wù)必選用剪切稀釋特性較強(qiáng)，且粘度隨著剪切速率的增加而相應(yīng)下降的泥漿。在鉆頭水眼噴向井底時(shí)，這種泥漿的粘度很低,有利于提高鉆速,清洗井底,一旦進(jìn)入環(huán)形空間以后,泥漿的粘度隨著剪切速率的下降而大幅度升高,泥漿攜巖能力隨之提高。因?yàn)殂@井泥漿是具有符合冪律模式的假塑性液體,所以在優(yōu)選泥漿的流變性能時(shí)務(wù)必根據(jù)稠度系數(shù)和流性指數(shù)。增加稠度系數(shù)則可提高泥漿的攜巖能力,減小流性指數(shù)可提高泥漿的剪切稀釋性能,為了得到最優(yōu)的泥漿,務(wù)必選用具有最優(yōu)稠度系數(shù)和流性指數(shù)的泥漿。

二、優(yōu)選水力參數(shù)

水力參數(shù)的選擇對(duì)于鉆進(jìn)速度的影響較大，涉及泥漿流變學(xué)和環(huán)空水力學(xué)等知識(shí)。其中探討巖屑的滑落和攜帶以及巖屑濃度對(duì)鉆井的影響,對(duì)提高機(jī)泵的工作參數(shù)以及機(jī)泵進(jìn)行噴射鉆進(jìn)具有重要的意義。實(shí)踐證明,當(dāng)最大環(huán)隙的上返流速在0.5-1m/s之間時(shí),沖洗液的流態(tài)為紊流,并且攜帶巖粉的效果最佳。所以，在實(shí)際作業(yè)中，務(wù)必要求沖洗液的上返速度大于0.5m/s。其中，最優(yōu)的上返流速為0.75m/s,泵量為1200L/min。

三、優(yōu)選鉆頭類(lèi)型

在具體作業(yè)中,鄰近井的鉆頭資料越多,各項(xiàng)記錄就越精確可靠,從而優(yōu)選鉆頭的準(zhǔn)確性也越高。鉆進(jìn)速度(機(jī)械鉆速或行程鉆速）、鉆頭進(jìn)尺以及鉆頭單位進(jìn)尺成本是分析鉆頭工作效益的主要對(duì)比指標(biāo)。由于成本指標(biāo)全面反映鉆頭工作的經(jīng)濟(jì)效益,所以在鉆頭類(lèi)型選擇中一般采用成本指標(biāo)作為鉆頭工作效益評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。其公式為C=〔B+R(T+t)〕/F(元/m)。其中C為鉆頭單位進(jìn)尺成本；B為鉆頭成本;T為鉆頭工作時(shí)間；t為起下鉆時(shí)間；R為鉆機(jī)作業(yè)費(fèi);F為鉆頭進(jìn)尺。由于地層不同，作業(yè)中所優(yōu)選的鉆頭類(lèi)型也不相同,并且在鉆頭類(lèi)型選擇時(shí),務(wù)必考慮鉆頭的齒型,在陜北石油鉆井中，鉆頭主要采用鑲齒鉆頭，并且在硬地層選擇球形齒，在中硬地層選擇楔形齒,在軟地層選擇瓢形齒和楔形齒。

四、優(yōu)選鉆壓

在井底清洗良好的條件下,機(jī)械鉆速與與轉(zhuǎn)速的幕成正比，與鉆壓成正比。在石油鉆井工程中,鉆壓主要來(lái)自于鉆挺加壓,鉆具組合中的點(diǎn)務(wù)必落在最上面的鉆挺上,使鉆桿處于受拉狀態(tài),實(shí)踐證明當(dāng)鉆挺的總質(zhì)量為最大鉆壓的1.2-1.3倍之間時(shí),才能達(dá)到鉆頭以體積方式破巖。

五、結(jié)論

最優(yōu)化鉆井技術(shù)是實(shí)現(xiàn)科學(xué)鉆井的重要手段,但由于各地區(qū)的地質(zhì)條件千差萬(wàn)別,所以務(wù)必根據(jù)本地區(qū)油田的基本情況全面收集資料，進(jìn)行準(zhǔn)確的理論計(jì)算,這樣才能適應(yīng)本地區(qū)的鉆井情況，同時(shí)大力加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),不斷提高鉆井技術(shù)人員和工人的技術(shù)素質(zhì),為陜北地區(qū)普遍推廣最優(yōu)化鉆井技術(shù)創(chuàng)造必要的條件。

作者：張憲王昌單位：中石化中原石油工程有限公司鉆井二公司