川西深井钻头选型的测井参数灰色关联研究

深井大直径井段的钻井问题研究1、前言 (2)2、大直径井眼中的水力学问题 (2)3、大直径井眼中机械能量不足的问题 (4)4、大尺寸牙轮钻头方面的问题 (5)5、钻井装备方面的问题 (6)6、解决(深井大直径井段)钻井问题的措施 (6)7、结论与建议 (7)深井大直径井段的钻井问题研究李树盛谭春飞蔡镜仑摘要：随着我国深井数量的增加，深井上部大直径井段钻井速度慢的问题日益突出。

在系统分析了大直径井段中普遍存在的钻井问题的基础上，指出当前深井大直径钻井技术的根本问题，是钻具、钻头、钻井装备与大直径井眼的工艺要求不相适应。

在软地层中主要表现为：沿程水力损失很大，水功率利用率极低，导致井底比水功率很低，井底和钻头清洗不良，影响机械钻速。

在硬地层和砾石层中主要表现为：钻压不足，导致机械破岩能量明显不足，同时大尺寸钻头齿面结构设计不合理，破岩效率低。

文中提出了解决深井大直径钻井问题的具体措施，对提高深井钻井速度具有一定的指导意义。

主题词：深井；大眼井钻井；钻井速度；钻井参数；钻头；钻井工艺；研究1、前言随着我国油气勘探开发向深部和西部地质条件复杂地区发展，深井、超深井的数量越来越多。

在一些地区要求φ444.5钻头钻达井深1000～3000m，甚至有的达到3500～4000m。

随着大直径井段(即井眼直径在311.1mm以上的井段)加深，钻井速度慢的问题越来越明显，而且对总的钻井周期和钻井成本的影响很大。

由于对大直径井眼钻井过程中主要存在的问题缺乏系统深入的研究，在生产实际中尚未能形成一套切实有效的解决办法。

为此，在现场调研和理论分析的基础上，本文着重对φ444.5井段中存在的钻井技术问题进行了探讨，提出了一些具体的技术措施，对解决深井大直径井段的钻井问题具有一定的现实意义。

2、大直径井眼中的水力学问题由于井眼尺寸增大，φ444.5井眼在水力参数、井底清洗和岩屑携带能力等方面存在着一系列的水力学问题，严重影响了大直径井段的钻井速度。

川东北地区深井钻井技术优选及适应性分析川东北地区是中国重要的石油天然气资源区，地处长江三角洲和北部湾油气盆地的交汇部位，地质构造复杂，地层岩性多样，深层储层较多。

在这样的地质条件下，深井钻井技术成为了开发油气资源的重要手段。

本文将从技术优选和适应性分析两个方面来探讨川东北地区深井钻井技术的特点及发展趋势。

一、川东北地区深井钻井技术的特点（一）地质条件复杂川东北地区地质构造复杂，有多期构造运动和多种构造形态，导致了地下油气藏形成条件复杂，储层特性多样。

地层岩性有砂岩、泥岩、页岩等，地质构造有叠合构造、逆冲构造等。

这些地质条件对深井钻井的技术要求提出了严格挑战。

（二）深层储层丰富川东北地区油气资源丰富，深层储层中蕴藏了大量的可开采油气资源。

油气田的深层储层往往埋藏在3000米以下，有的甚至达到5000米以上，这就对深井钻井技术提出了更高的要求。

（三）井斜钻井需求大由于地质条件复杂，仅采用直井钻井技术已经不能满足对深层储层的勘探和开发需求，井斜钻井成为了必然选择。

井斜钻井技术要求更高，对设备和工艺流程都提出了新的挑战。

二、深井钻井技术优选（一）钻井液技术钻井液技术是深井钻井的关键环节之一，对井下地层起着冷却、润滑、防溃、携岩带污染的作用。

由于川东北地区地质条件复杂，需要选用适应不同地层的钻井液。

在泥页岩层中需要选用高效的抑制钻井液，砂岩层中需要选用低粘度的钻井液。

（二）钻井液循环系统钻井液循环系统对深井钻井的效率和安全性影响重大。

由于井深较大，要求循环系统的泵送能力、液固分离能力和钻井液的净化能力都要更高。

钻井液循环系统的优选直接影响着钻井作业的持续进行。

（三）井下测井技术井下测井技术是对井下地层进行分析的重要手段，对勘探和开发起着关键作用。

在川东北地区，由于地层岩性多变，需求的测井技术涉及电测、自然伽玛、声波测井等不同方面，这对井下测井设备提出了更高要求。

（四）钻井工具和设备在川东北地区的深井钻井作业中，因地质条件和井深要求，需要选用高压、大直径的钻井管柱和钻井工具。

第8期中外能源SINO-GLOBAL ENERGY•51 •川西气田雷口坡组井壁稳定性机理研究彭红利，刘其明，欧彪，钟敬敏(中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院，四川德阳618000)主商要川西气田雷口坡组气藏开发方式为大斜度水平井开发，地层埋深大，储层为白云岩薄互层，裂缝发育。

已完钻的11 口井，钻进过程中常发生掉块、阻卡等复杂情况，造成钻井周期延长，影响勘探开发效益。

为确保后续井打长、打快、打好，本文在深人分析地质资料的基础上，通过室内实验、地应力建模、裂缝产状分析、数值模拟裂缝渗流如何改变井周应力场和岩石强度等方法，开展了川西气田雷口坡组井壁稳定性机理研究。

研究发现其井壁稳定性主要受控于地应力、裂缝两个因素。

沿最大主应力方向钻井时雷口坡组坍塌压力为丨.00~1.丨0\^3/丨0〇111,沿最小主应力方向钻井时坍塌压力为丨.20~1.50M P a/100m。

渗流模拟发现钻井液沿裂缝进人地层可使坍塌压力增加0.12g/Cm3左右，在最小主应力方向坍塌压力可达1.62M P a/100m,超过钻井液密度，是导致井壁失稳的主要原因。

根据研究成果，建议后续在最小主应力方向的部署井钻井液密度提高到关键词川西气田雷口坡组气藏白云岩储层裂缝地应力1前言油气井的井壁稳定一直是困扰人们的一个难题。

由井壁失稳导致的井壁坍塌、埋钻，甚至井报废，损失了大量人力物力。

因此井壁稳定性机理研究是油气井工程中最令人关注的一项高难技术⑴。

川西气田雷口坡组气藏埋深5500~6300m，主 产层雷四上亚段厚130~150m,开采方式为大斜度井、水平井，水平段长平均为800m。

气藏受断层控制，裂缝发育，储层岩性以微-粉晶白云岩、藻粘结 白云岩、灰质白云岩、云质灰岩、泥微晶灰岩及藻砂屑灰岩为主，白云岩与灰岩频繁薄互层。

井区目前已完钻11 口井，钻探过程中常发生井壁失稳，导致 掉块、阻卡，甚至埋测井仪器、填井侧钻，造成钻井周期延长，影响勘探开发效益。