塔里木油田庫(kù)車(chē)山前致密砂巖油氣藏地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、儲(chǔ)層埋藏深,上部發(fā)育巨厚礫石層,其抗壓強(qiáng)度高、非均質(zhì)性強(qiáng)、可鉆性差,常規(guī)鉆頭極易因礫石正向沖擊而造成切削齒先期損傷,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械鉆速低、鉆頭進(jìn)尺少、鉆頭消耗多,嚴(yán)重制約了該區(qū)勘探開(kāi)發(fā)效益。根據(jù)礫石層沉積序列特點(diǎn)和巖性分析,通過(guò)對(duì)博孜礫石層精細(xì)分層描述和可鉆性分析,明確了未成巖段、準(zhǔn)成巖段和成巖段不同的巖性特征和提速瓶頸。個(gè)性化PDC鉆頭設(shè)計(jì)采用創(chuàng)新研發(fā)的多棱齒顯著提高抗沖擊性能,優(yōu)選的雙擺提速工具在抗渦動(dòng)和鉆頭穩(wěn)定性方面優(yōu)勢(shì)顯著,結(jié)合鉆井參數(shù)優(yōu)化,最終形成了適用于礫石層精細(xì)分層鉆井提速技術(shù)方案,并在博孜地區(qū)某預(yù)探井成功現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。與同井段同巖性鄰井相比,單只鉆頭進(jìn)尺提高150%,平均機(jī)械鉆速提高一倍,達(dá)到了良好的提速效果,為山前致密砂巖油氣藏高效勘探開(kāi)發(fā)提供了技術(shù)參考和支持。 

【文章來(lái)源】：鉆采工藝. 2020,43(02)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

新型多棱齒破巖示意圖

針對(duì)礫石層精細(xì)分層巖性特點(diǎn)和可鉆性分析，未成巖段地層膠結(jié)程度極差，鉆頭處于失穩(wěn)狀態(tài)，因此優(yōu)選ST716X多棱齒鉆頭(圖2)。其采用多棱齒與錐型齒混裝布齒[12-13],7刀翼，雙排齒，16 mm復(fù)合片，多棱齒用以提高鉆頭抗沖擊性能，刀翼肩部外側(cè)布置錐形齒，保護(hù)肩部免受渦動(dòng)損傷，提高鉆頭的抗渦動(dòng)能力和穩(wěn)定性;準(zhǔn)成巖段和成巖段地層壓實(shí)程度增加，鉆頭切削深度降低而導(dǎo)致鉆速降低，因此優(yōu)選MT616X多棱齒鉆頭(圖2)。其采用6刀翼，雙排齒，16 mm復(fù)合片，確保鉆頭抗沖擊性能的同時(shí)，通過(guò)提高鉆頭布齒密度并優(yōu)化鉆頭輪廓，從而增加有效切深，提高鉆頭攻擊性從而加速破巖。2．配套提速工具優(yōu)選

基于礫石層精細(xì)分層可鉆性分析，通過(guò)個(gè)性化新型PDC鉆頭設(shè)計(jì)、配套提速工具優(yōu)選和鉆井參數(shù)優(yōu)化，形成大段礫石層鉆井提速技術(shù)方案。詳細(xì)鉆頭、鉆具組合和作業(yè)參數(shù)推薦方案如表2所示。某試驗(yàn)井是塔里木油田庫(kù)車(chē)山前的一口預(yù)探井，設(shè)計(jì)井深8 090 m，上部大段礫石層預(yù)測(cè)厚度約6 100 m，常規(guī)鉆頭鉆進(jìn)時(shí)由于切削齒沖擊損傷嚴(yán)重而導(dǎo)致鉆速低、進(jìn)尺少，通過(guò)鉆頭個(gè)性化設(shè)計(jì)，配套雙擺提速工具，并優(yōu)化鉆井作業(yè)參數(shù)，達(dá)到了良好的提速效果。通過(guò)實(shí)鉆參數(shù)分析，整只鉆頭在鉆進(jìn)過(guò)程中的扭矩波動(dòng)均控制較好，從機(jī)械比能值波動(dòng)來(lái)看，幾乎未發(fā)生井下無(wú)效的能量耗散，從而使得機(jī)械鉆速一直保持較高水平，直至出井。起鉆后鉆頭肩部少量切削齒呈現(xiàn)沖擊破損(見(jiàn)圖3)，磨損定級(jí)為1-3-BT-S-X-X-X-CT-TD，充分驗(yàn)證了該鉆頭良好的抗沖擊性能以及技術(shù)方案的可行性。

【參考文獻(xiàn)】：
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