陕北石油钻采技术张永贵张淑娟 (陕西煤田地质局185煤田勘探队榆林 719000)1概况我队从 1994年开始在陕北进行石油钻采施工。地层主要由黄土覆盖层、酥散基岩、泥岩和粗、中、细砂岩组成。覆盖层厚度为 50～ 200 m。上部砂质粘土层胶结性差 ,且空隙很多 ,大多数钻井出现严重漏失 ,至酥散的基岩层极易坍塌 ,下部泥岩反复缩经。施工难度很大 ,钻进中稍有疏忽 ,便会造成严重的孔内事故 ,甚至报废。设备: SZP 6/280石油千米钻机 ; TB 10 850/50泥浆泵 ; AJ 24井架 ; 6135柴油机 (2台 )。井深及钻具结构: 最浅的油井 500余米 ,最深的达1300余米。覆...

　　陕北石油钻采技术张永贵张淑娟 (陕西煤田地质局185煤田勘探队榆林 719000)1概况我队从 1994年开始在陕北进行石油钻采施工。地层主要由黄土覆盖层、酥散基岩、泥岩和粗、中、细砂岩组成。覆盖层厚度为 50～ 200 m。上部砂质粘土层胶结性差 ,且空隙很多 ,大多数钻井出现严重漏失 ,至酥散的基岩层极易坍塌 ,下部泥岩反复缩经。施工难度很大 ,钻进中稍有疏忽 ,便会造成严重的孔内事故 ,甚至报废。设备: SZP 6/280石油千米钻机 ; TB 10 850/50泥浆泵 ; AJ 24井架 ; 6135柴油机 (2台 )。井深及钻具结构: 最浅的油井 500余米 ,最深的达1300余米。覆盖层中的孔径为 311 m m ,钻过酥散基岩后 , 下入 245 mm 的护壁管。下部裸眼孔径为 190mm,下入 114 mm 的固井管。米博体育平台钻具从上到下主要由主动钻杆、 89 mm 钻杆、 120 m m加压钻铤 ( 6根共 54 m )和 190 mm镶齿牙轮钻头等组成。2钻采技术难题与解决措施2. 1技术难题上部覆盖层严重漏失和下部泥岩反复缩径造成夹钻 ,甚至钻孔报废。因为孔内事故处理难度大 ,往往一个钻孔造成几十万元的重大损失。2. 2技术措施( 1)钻孔严重漏失时 ,冲洗液会从上部砂土层中漏失掉 ,从而难以进行正常钻进。针对这种情况 ,我们过去常采用下套管隔离的方法进行堵漏。即;下入土皮套管后 ,用异径接头连接主动钻杆和套管从孔口用泵送入水泥浆将套管底端封固 ,待水泥凝固后 ,透开钻孔继续钻进。但此方法的水泥用量很大 ,成本高 ,效益低; 若用替浆的方式把水泥浆顶到套管底端 ,但替浆量又难以掌握 ,因此 ,经常发生套管底端外部封固不严而重新漏失的现象 ,严重影响了施工进度 ,且成本很高。为了解决这一技术难题 ,我们将钻具下到套管底端以下 0. 5m 处 ,然后通过钻具将水泥浆泵送入套管底端 ,这时 ,套管底部内外的泥浆被水泥替代 ,待水泥凝固后 ,套管底端外部和基岩的空隙将被水泥封固。二开时 ,将套管底端内部的固化水泥透开后 ,方可继续钻进。此方法的水泥用量只相当于过去用量的 1/5,而且成功率由原来的 56% 提高到现在的 100% 。我队从 1995年开始实施这一技术以来 ,节约资金 40余万元。( 2)石油钻采时 ,因泥岩缩径而夹钻。因为要使泥岩不吸收液体状态时的水或油是不可能的。而泥岩只要吸收了它们就自然会膨胀 ,所以 ,要解决这一难题只有两个途径: 一是最大限度地减少钻孔冲洗液中的自由水 ,防止冲洗液中的液相流失 ;二是在钻孔孔壁上形成一层液相难以渗过的隔离膜 ,将冲洗液与孔壁隔离。我们研制出解决这一技术难题的石油钻井冲洗液HPAN ZY 2,其中 ZY 2是一种无机高分子链的聚合物 ,它带正电荷的长分子链既可以吸附大量的带负电荷的已充分水化的粘土颗粒 ,同时又相互连接形成网状结构 ,从而最大限度地减少了冲洗液中的自由水 ,有力地控制了失水量。而 HPAN 的水溶液是一种具有极高粘度的胶状液体 ,它能够在孔壁上形成一层致密而且很有韧性的隔离膜。该钻孔冲洗液每米成本 9. 6元。其配方为: 3. 5 kg ZY 2, 2. 3 kg HPAN, 0. 8 kgNa 2 CO 3 , 46 kg钠土 , 1 m 3 水。性能参数为: 粘度 25 s,失水量 9. 5 m L /30 min ,胶体率 100% ,含砂量 0. 4% , pH值 10,密度 1. 06 kg /L。过去在陕北油田进行钻采施工的各井队每次上大钻或加钻杆时都会遇到因泥岩缩径而夹钻的现象 ,所以 ,每进尺 9 m就要划 2次眼 ,辅助时间增加 ,纯钻进时间减少了一半。就这样还经常会发生卡死钻具、报废钻孔的重大孔内事故。我队自 1995年开始使用 HPAN ZY 2钻井冲洗液以来 ,再未发生过因泥岩缩径而夹钻的孔内事故 ,也不需要划眼。纯钻进时间由原来的 43. 5% 提高到现在的 75. 4% 。仅此一项 ,我队每年即可减少 200多万元的经济损失 ,效益显著。收稿日期: 1997年 6月 10日 ( 2)计算机自动控制中频烧结系统 ,能自动控制温度、压力和位移三个参数 ,有效地提高了钻头质量 ,该系统用于生产中运行正常可靠。(3)通过生产试验证明 ,自动烧结与常规烧结钻头相比 ,钻头质量稳定 ,寿命和时效均有明显提高。收稿日期: 1997年 12月 26日Computer System for Design and Production of Diamond BitsZhao ErxinJia Meiling Huang YuwenZhu Lei Tong Yuntong( Institute of Exploration Engineering, MGM R Fangshan, Beijing 102405)Abstract The diamond bit design expert system and the computer controlled system for the bit productionare described with their uses in production .Key words diamond bit , expert system , automatic sintering42探矿工程 1998年第 4期