用了“金刚钻”,川东北陆相钻井提速打破了长期不到1米/小时的瓶颈。截至9月13日,元坝探区在陆相地层试验应用“涡轮+孕镶金刚石钻头”工艺技术取得阶段成果,在3口井5次应用中,进尺1244.79米,平均机械钻速1.37米/小时,其中,在元坝124井第一趟钻的应用中,平均机械钻速达到了1.78米/小时。
自去年7月,中国石化提出在元坝探区开展钻井提速活动以来,为打破陆相地层提速瓶颈问题,勘探南方分公司与各施工单位开展联合攻关,先后试验应用了进口牙轮钻头、螺杆+高效PDC复合钻进、水力脉冲器、扭力冲击发生器+UD PDC、低密度钻井液钻进、控压钻进等先进工艺技术,虽然相对于提速前平均机械钻速提高了23.98%,但是,绝对钻速都难以超过1米/小时。提速瓶颈依旧存在。
今年3月以来,在勘探南方分公司的主导下,先后在元坝123井等3口井试验了5次“涡轮+孕镶金刚石钻头”工艺技术。通过不断的探索和改进,将涡轮从81级提高到150级(高速涡轮),最终在元坝124井的第二趟钻、第三趟钻的应用中取得了突破性进展。综合对比分析其他钻进方式,采用“高速涡轮+孕镶金刚石钻头”工艺技术,平均机械钻速提高40%以上。提速瓶颈终于打破。
元坝陆相地层,特别是千佛崖组-须家河组地层,岩性坚硬、研磨性强、石英含量高,部分井段含砾岩,可钻性极差。涡轮钻具是通过涡轮叶片将液压转换成机械扭矩,驱动钻头转动,最高转速可以达到1444转/分钟(是普通螺杆的7倍以上),而且,工作平稳,可在井下工作400-1000小时。孕镶金刚石钻头是将金刚石镶进钻头本体内的一种自锐性钻头。金刚石的高耐磨性,适合高转速。采用“高速涡轮+孕镶金刚石钻头”组合工艺技术,高研磨性地层就有了克星。
“金刚钻”的应用表明,虽能较大幅度提高机械钻速,还需要针对地层和岩性特点,优选钻头和涡轮型号,优化孕镶金刚石钻头的设计及制造工艺,使之与涡轮钻具寿命相匹配,才能获得更理想的提速效果。同时,进口工具价格太昂贵,还必须走国产化道路,降低工具成本,才能获得更理想的经济效益。针对这些问题,勘探南方分公司正多管齐下,集中多方力量,寻求解决途径,以达到“双提”效果。