外围油田小井眼开发井钻进参数优选技术.pdfVIP

⑧f 第19卷第5期大庆石油地质与开发PG．．0D．．D．2O00年1O月 维普资讯 文章编号：1000-3754 2【00O)05—0044-03 外围油 田小井眼开发井钻进参数优选技术 黄林栋，魏 东 T 2。6 摘要：针对开发井小井眼钻井的特点，通过现场试验建立了单因素钻速方程；以小井眼钻井作为动态 系统，建立了机械钻速和钻头磨损理论模型；应用多目标优化理论，对小井眼钻井参数进行了优化设 计。经验证，符合率超过 9o％，平均机械钻速达到或超过同区块常规井的水平。目前，此项技术 已 在大庆油田小井眼钻井中推广应用。 、 关 键 词 ：+ gait；亚 童已叁数；优选 国；由l壬1， 栩 ! — — 中图分类号：TE246 文献标识码：A 1．2 水力参数对小井眼钻速的影响规律 1 小井眼钻井过程的基本规律 与常规井眼相比，小井眼中消耗在环空间隙和管 内的压耗很大 (最大时 占总泵压的70％)，且需考虑 1．1 机械参数对小井眼钻速的影响规律 因钻柱、偏心旋转引起的压耗 (在常规井中忽略不 11．1 小井眼刮刀钻头的试验研究 计)。由于环空压耗的增加，将导致钻井液等效密度 小井眼刮刀钻头刀翼的薄、厚直接影响钻进效 的增加，而地层破裂压力为一定值，所以其排量的上 果。刀翼较薄的刮刀．钻头破岩效率高，所需能量 限值必将降低。因此，为保持较低的环空钻屑浓度， 少，综合经济效益明显。在现场试验中，采用 比能法 应配备低排量 、高泵压的钻井泵。小井眼水力参数优 (钻掉单位体积岩石所需做的功)来评选小井眼刮刀 化的重点是处理好钻屑浓度、机械钻速和排量的关 钻头的刀翼。 系，其关键是提高井底实际水功率 (可通过刀翼适当 1．1．2 小井眼PDC钻头的试验研究 变短、喷嘴外伸及优选喷嘴组合来实现)。但喷距也 采用影响小井眼PDC钻头使用效果的进尺 、钻 不宜太小，否则会折断喷嘴或引起钻头的早期破损。 速，成本、防纠斜能力作为评选指标，用优先数法进 1；3 机械参数与水力参数交互作用对小井眼钻速的 行评选 (优先数越小，优先级别越高)。由此评选出 影响 了8瓣抛物线型钻头。1998年，在长春岭长42一长 从钻进龙虎泡油 田嫩 四段 时的现场拟台结果 1O区块试验应用了39只此种钻头，平均机械钻速达 (图1)可以看出，随着水功率 (^ )增加 ，钻速曲 到31．53m／h，平均进尺为 1382．0m，最高机械钻速 为50．3rdh。单井成井率达到95％，比同区块中常规 井的平均钻速 (19．2m／h)提高了64．2％。 11．3 钻具组合设计 在小井眼直井钻井中，钻具结构的自身性能限制 着钻压给定值的大小，因而使以施加