中原油田鉆頭綜合選型研究及應(yīng)用.pdf

1、合理的鉆頭選型可以明顯提高機(jī)械鉆速和獲取更多的鉆井進(jìn)尺，是實(shí)現(xiàn)優(yōu)化鉆井的關(guān)鍵技術(shù)之一。如何找出一種適合中原油田地層特性、行之有效的鉆頭選型方法，并推薦適合本地區(qū)地層特點(diǎn)的新型鉆頭模式成為鉆頭選型的技術(shù)關(guān)鍵和難點(diǎn)。本文運(yùn)用理論分析、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)編程和現(xiàn)場試驗(yàn)相結(jié)合的方法。通過理論分析確定應(yīng)用地層評價(jià)和鉆頭選型的主要參數(shù)，并確立了地層評價(jià)、鉆頭選型的相關(guān)模型，開發(fā)了“中原油田地層特性評價(jià)及鉆頭選型”軟件，經(jīng)過中原油田多口井應(yīng)用，取得了一

2、定的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。主要研究內(nèi)容如下： 在分析地層特性參數(shù)測井評價(jià)的基礎(chǔ)上，研究了利用聚類分析分層評價(jià)地層特性的方法，對分層依據(jù)、分層方法和分層過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了討論。該方法的建立便于工程應(yīng)用，為中原油田鉆頭選型奠定了基礎(chǔ)。 提出了鉆頭綜合“定量”選型方法，即用已鉆井的實(shí)際使用效果，結(jié)合鉆頭本身性能指標(biāo)來加以衡量，以鉆頭進(jìn)尺、每米鉆井成本為最終評判結(jié)果，構(gòu)造一個(gè)鉆頭“綜合指數(shù)R”，使鉆頭選型在定性基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了定量

3、化。 通過巖石力學(xué)參數(shù)測試、聲波測試和巖屑聲波和微硬度測試，建立了中原油田巖石可鉆性級值與聲波時(shí)差的擬合關(guān)系式，該關(guān)系式回歸效果顯著，可用來計(jì)算中原油田巖石可鉆行級值。提出了巖屑適時(shí)測試方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對缺乏取心數(shù)據(jù)或取心困難地區(qū)的地層特性評價(jià)，豐富了地層評價(jià)手段。 在巖石破碎理論分析的基礎(chǔ)上，提出將三軸抗壓強(qiáng)度作為地層抗鉆特性評價(jià)的重要參數(shù)，給出了PDC鉆頭切削結(jié)構(gòu)參數(shù)與三軸抗壓強(qiáng)度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式，建立了利用三軸抗壓強(qiáng)度優(yōu)