动力钻具及辅助破岩工具
近几年动力钻具及辅助破岩工具研发取得了较大进展。加拿大DRECO 公司研发的低速大扭矩螺杆,转速为100 ~ 110r/min,制动扭矩为15000N·m,提速达31%。俄罗斯VNIIBT(VNIIBT-Drilling tools Ltd)公司研制的NGT 中高速涡轮钻具,转速为400 ~ 600r/min,制动扭矩为3940N·m,钻深水井价格,寿命达1200h。Smith 公司研制的耐高温长寿命涡轮钻具,耐温300℃,一次钻进时间达到358h。国民油井公司(NOV)研发的水力冲在硬地层应用,钻井进尺和平均机械钻速与同类钻井液马达相比均提高180% 以上。阿特拉能源技术有限公司(Korla Energy Technologies Co., Ltd.)研制的扭力冲击器(TorkBuster),冲击频率为750 ~1500 次/min,机械钻速提高150% 以上,钻头寿命延长50%。
钻井液。
为了保证深层钻井的机械提升速度以及安全性,一般都会使用钻井液,防止井底坍塌、扩张直径以及降低温度。但是在深度钻井中,随着深度的下降,杭州钻深水井,井底的压差就会越来越大,机械提升速度就会受到影响,所以应该尽量降低钻井液的密度,钻深水井,减少对井底压差的影响。除此之外,钻头型号的选择、钻井过程中各项参数的优化以及钻具的组合等,都是影响钻井速度的重要因素,所以要科学合理的选择。
优化钻井液技术
经过多年的探索与时间,目前已基本形成适合于快速钻井的钻井液技术。深井的上部井段使用钻井液体系,归纳起来可以划分为三大类:(1)钾铵聚合物钻井液体系;(2)聚合物——腐植酸钾钻井液体系;(3)聚磺钾石灰钻井液体系。中部地层在原聚合物钻井液的基础上,加入磺化处理剂、含有钾离子的无机盐或聚合物、防塌剂、润滑剂等分别组成聚磺钻井液、钾基聚磺钻井液、聚磺防卡防塌钻井液体系。下部须家河组地层,钻深水井施工,岩性为砂岩、页岩、碳质页岩夹煤层(线)易剥落掉块、垮塌,裂缝发育,并存在两个不同压力系统。其中以聚磺防卡防塌钻井液体系应用较多、效果较好。
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