【摘 要】
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高温深井一直是油气钻井的技术挑战。东深1井是由中石化油气勘探开发部直接投资的一口风险探井,钻探目的是探索江苏下扬子地区下古生界含油气情况。该井一次设计井深5800m,后多次追加至井深6800m,预计井底温度超过240℃;该井深度大、地层老、没有临井资料和较少的参考井资料。因此,要实现该井的优质、高效钻井,难度极大。本文从提速提效工具的三个主要方面,即钻头优选、提速工具组合优化和取心工具优化,以及抗
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高温深井一直是油气钻井的技术挑战。东深1井是由中石化油气勘探开发部直接投资的一口风险探井,钻探目的是探索江苏下扬子地区下古生界含油气情况。该井一次设计井深5800m,后多次追加至井深6800m,预计井底温度超过240℃;该井深度大、地层老、没有临井资料和较少的参考井资料。因此,要实现该井的优质、高效钻井,难度极大。本文从提速提效工具的三个主要方面,即钻头优选、提速工具组合优化和取心工具优化,以及抗高温钻井液研制等内容进行了研究和实践,实现本井安全、优质、快速钻进和综合成本大幅节约的目的。根据地层可钻特性、钻头特性和实钻情况分析,并结合稳定性、抗研磨性、攻击性等钻头新技术进行了钻头选型,最终确定东深1井各开次的钻头选型,实现了全井机械钻速60.15%的提高;利用减震器、水力振荡器和扭力冲击器分别解决了钻柱跳钻、滑动钻进时托压和机械钻速慢的问题,并研究了其各自的最优应用参数;优选川7-5型取心工具、改进川克GC315M型取心钻头和弹簧卡箍加篮式一体化岩心爪,解决了东深1井深井取心率低的问题;研选了抗高温处理剂,形成了抗240℃高温钻井液体系,在东深1井实践证明具有较好的各项性能,适合在下扬子地区深井、超深井中进行推广。最终实现了东深1井全井安全无事故完钻、机械钻速提高超过60%和全井节约资金超过1.4亿元的巨大成功。本文研究结果对安全、优质、快速完成东深1井及今后类似井的钻井工具选择和施工参数优化具有很好的指导意义,为实现钻井成本的大幅节约奠定了很好的理论基础和技术支撑。
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