在强研磨地层使用扭冲工具实现提速提效

摘要：近年来，随着胜利油田勘探开发的不断深入，深井、深探井逐年增多，但在一些区块的钻井施工中，下部地层极慢的机械钻速对整个钻井周期的影响相当大，利用传统的钻井工具已很难在钻井速度上有大的突破，因此有必要对钻井工具进行创新试验。影响深井机械钻速的原因之一是在钻遇较硬的地层时，PDC钻头不易吃入，易产生卡滑问题，从而造成机械钻速低下。为解决这个问题，我们在樊55、高946和高948井的施工中，通过采用扭冲工具配合PDC钻头，提速效果明显，为该技术今后进一步推广奠定了良好基础。

关键词：胜利油田；钻井；扭冲工具；提速提效；强研磨地层

中图分类号：P634 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）05-0033-02

1 扭冲工具基本工作原理和功能

基本工作原理：利用部分钻井液的流体能量，驱动内部锤体，在封闭的区域内，产生一定频率的圆周往复冲击，并施加于PDC钻头上。

基本功能：消除PDC钻头的卡滑问题，稳定钻进过程，稳定PDC钻头工作面，保护钻头并延长其使用寿命，提高难钻地层机械钻速。

2 扭冲工具使用特点与技术优势

扭冲工具使用特点与技术优势如图2所示：

3 使用型号

使用型号如表1所示：

4 应用情况

2012年，SLBF-TIT型扭转冲击钻井提速工具在胜利油田现场试验3口井，基本情况如表2所示：

4.1 樊55井

试验井段：3198.06～3430m完钻（共232.94m），属沙四下，为紫红色细砂岩、暗紫色泥岩。PDC+扭转冲击工具实现机械钻速5.68m/h，行程钻速3.49m/h，相比同井同地层PDC钻头，分别提高了127%和274%，如图3所示：

设计井深：4200.00m，试验井段：3265～3515m（共250m），属沙三中、下，以深灰色泥岩、灰质泥岩、砂质泥岩为主。PDC+扭冲进尺250m，纯钻时间44.03h，机械钻速5.68m/h，行程钻速3m/h，与同井同地层前后两次单独使用PDC钻头钻进的井段相比，PDC+扭冲工具机械钻速分别提高98.6%、111.5%。而且录井数据表明（见表3），同井同地层相邻的5趟钻中PDC+扭冲的钻进井段钻时最低，均值10.56min/m，且钻时波幅最小。同时，PDC+扭冲时的钻进扭矩也最低，均值2.7kN·m。钻进扭矩可以和牙轮钻头相媲美，而且扭矩波动最小，仅为1.4kN·m。在整个钻进过程中，SLBF-TIT型扭转冲击钻井提速工具能够很好地解决PDC卡滑问题、提高机械钻速，同时由于其稳定了钻进过程，还延长了钻头等钻具的使用

寿命。

4.3 扭转冲击工具在高948井应用情况

高948井设计井深3995m。工具使用井段3203～3497m，进尺294m，纯钻时122h，平均机械钻速2.41m/h，比同类地层提高1.02m/h，提高了73.38%。

5 结语

通过以上3口井的应用统计可以看出，使用扭冲工具配合高效PDC钻头可明显提高机械钻速，与邻井相比，最多提高了243%，最少也提高了73.38%，取得了较理想的效果。

作者简介：赵学军（1969-），女，胜利石油管理局黄河钻井总公司钻井四公司经济师，研究方向：钻井技术和经营管理。

（责任编辑：吴 涛）