石油钻井配套技术在实现钻井提速中的应用研究

徐恒元

中国石油渤海钻探第五钻井工程公司，河北 任丘 062552

石油钻井配套技术在实现钻井提速中的应用研究

徐恒元

中国石油渤海钻探第五钻井工程公司，河北 任丘 062552

本文主要结合石油钻井企业实际，从突出技术重点、创新技术指标，坚持科技攻关、实现项目突破，加强科技攻关、创新技术业绩等方面，总结分析了石油钻井配套技术在实现钻井提速中的研究与应用，所取得的成效，进一步提出了深刻认识、实施方案和有效措施。

石油钻井配套技术；钻井提速；研究应用

中国石油渤海钻探第五钻井工程公司，以科学发展观为统领，紧紧围绕渤海钻探“16246”发展战略和打造深井、复杂结构井第一军“排头兵”目标，强化技术管理，细化技术措施，优化钻井配套技术，以钻井提速和加快钻井技术进步为核心，深入开展“事故复杂歼灭战”和“科技创新攻坚战”，推广成熟技术，突破瓶颈技术，培育特色技术，扎实做好技术管理和科技创新工作，降低事故复杂，占领高端市场，提升市场竞争力，实现了钻井速度提高和效益增长的良性循环，保证了公司持续稳健较快发展。

1、突出技术重点，创新技术指标

近年来，通过对钻井配套技术研究与应用，公司工作业绩非常突出，成果非常丰硕，提前实现了渤海钻探提出的打造一批新成果、提升一批新工艺、创造一批新指标、展现一批新亮点“四个一批”的要求。仅在2011年，公司全年开钻191口，完井184口，进尺63万米，同比增加3.4万米，增幅5.7%；钻机月速2777米/台月，同比降低444米/台月；平均机械钻速12.04米/小时，同比降低2.11米/小时；生产时效96.85%，同比提高0.6个百分点；事故复杂时效0.65%，同比下降0.28个百分点，比渤海钻探平均指标低0.92个百分点；井身质量和固井质量合格率100%。

在20支钻井队施工风险探井、深潜山水平井、煤层气井、储气库井、页岩气井等深井复杂结构井的情况下，2011年实现了同类型井钻机月速和平均机械钻速大幅提高，事故复杂时效大幅降低，钻井技术指标连创新高的好成绩，市场形象持续提升，各市场凯歌高奏，捷报频传。40512钻井队钻井进尺第一个跃上6万米，在渤海钻探独占鳌头，总经理通令嘉奖，甲方领导专程到现场庆功祝捷；50666钻井队进尺首上3万米，创冀东油田有史以来单队进尺最高纪录，被冀东油田评为“红旗钻井队”、“提速提效优胜基层队”称号，冀东油田给予该钻井队“提速提效先进指标奖”，给予冀东项目部“提速提效优秀组织奖”。40545钻井队进尺突破3万米大关，创造了浙江油田公司单队年进尺最高历史纪录，被浙江油田公司苏北项目部授予“开发先锋”称号。这些骄人的业绩彰显了公司整体实力和强有力的技术支撑能力，提升了品牌形象，为今后的发展奠定了坚实的基础。

2、坚持科技攻关，实现项目突破

瞄准高新技术，抢占高端市场，努力打造深井、复杂结构井第一军，针对冀中储气库和深探井、苏里格水平井、冀东深潜山水平井、大斜度大位移井、山西煤层气井、四川页岩气井等技术难点和瓶颈问题，从6个方面开展立项研究。2011年一年中就完成了集团公司级科研项目1个、局级科研项目7个，公司级科研项目13个，提交专利申请2项。形成了储气库井、风险探井、大位移井、深潜山水平井、小井眼超长水平段水平井、煤层气井等成熟的钻井配套工艺技术，铸就了品牌、树立了形象，提升了竞争实力。

2.1 钻完井技术更加完善。通过对储气库井钻井工艺技术研究，使得储气库钻完井技术更加完善，工程技术人员通过潜心钻研，实施了不同地层的钻头优选技术、井身结构优化技术、平衡压力固井和模拟固井技术、渗透性地层的随钻堵漏和承压堵漏技术、特殊岩性的封堵防塌技术、不同井眼尺寸的钻井液流型调节等技术，解决了大井眼井身轨迹控制难、井眼不易净化、煤层和灰岩易塌易漏、固井质量要求高等技术难题，形成了较为成熟的储气库钻井工艺配套技术，钻井提速明显。

2.2 风险探井技术实现突破。事故复杂控制较好，2011年在事故复杂控制方面为渤海钻探排名第一。通过对大井眼钻井技术研究与应用和深探井钻井技术研究，风险探井技术实现突破，实施“一井一策，专层专打”，优选个性化钻头、钻具结构和钻井参数，提高了单只钻头进尺、减少了起下钻次数，缩短了钻井周期；引进特制乳化沥青、成膜封堵剂等，进一步完善了氯化钾聚磺封堵防塌钻井液体系，大大提高了钻井液体系的防塌抑制能力。完成井未发生井下事故复杂，电测一次成功率100%，钻井速度大大提高。

2.3 水平井技术持续推进。通过对深水平井钻井技术研究与应用，持续推进冀东油田深潜山水平井技术，形成了钻具组合优选、深潜山井钻头系列、抗温230℃的“KCL抗高温钻井液体系”等钻井工艺特色技术，为保证南堡地区深潜山水平井安全快速施工提供了技术支持。同时大力推广应用大位移技术，冀东大位移钻完井配套技术研究项目成果，在大位移井施工中继续推广应用，效果显著。

2.4 配套工艺技术实现提速。通过钻井提速配套工艺技术研究项目，提速明显，从技术指标分析看，公司所有的井型和上年同类型井相比，钻机月速都有了大幅度提高，并且增幅非常大，实现了全面提速。在苏里格地区钻井提速配套工艺技术研究项目中，通过优选钻具结构，优选钻头和钻井参数，优化聚磺和KCL聚磺钻井液体系，解决了苏里格地区上部井段易斜、刘家沟组低压高渗地层易漏、双石组硬脆性、水敏性泥岩剥落垮塌等技术难题，实现了复杂地质条件下，高难度井型的安全、优质、快速钻井。与此同时，通过对苏里格地区气藏水平井钻完井技术应用研究和苏里格地区小井眼侧钻水平井钻井液技术研究实践，使苏里格超长水平段水平井和小井眼开窗侧钻水平井配套技术大幅提升。引进了水力振荡器、个性化钻头和101.6mm钻杆，采用优化的氯化钾封堵防塌混油钻井液体系，解决了小井眼水平井井壁稳定、井眼清洁、托压、润滑防卡等技术难题，提高了钻井速度。

2.5 快钻井技术保证安全。在北探区海安区块优快钻井技术研究项目中，通过优化井眼轨迹剖面设计、优选PDC钻头序列、优化钻具结构和钻井参数、优选钻井液体系，解决了盐城组的缩径和阜宁组、泰州组的垮塌问题，提高了钻井速度，保证了井下安全。

3、加强科技攻关，创新技术业绩

面对十分激烈的市场竞争和现实的考验，要谋求新发展，实现新突破，创造新业绩，赢得市场竞争的优势，必须加强科技攻关。这是全面落实科学发展观和加快公司发展的必然要求，是实现安全平稳运行，完成生产经营任务的根本保证。因此，要锐意进取，开拓创新，以高度的事业心和责任感，强化科技创新，突出特色优势，把科技攻关创新作为公司的一项重点工作，摆在十分突出的位置抓紧、抓好、抓出成效，持续开展技术创新和技术攻关，提升自主创新能力和科技成果的推广应用，为公司的技术进步做出更大贡献。

3.1 落实科研项目，带动技术进步。在这方面，一是要精心组织局处两级科研项目的实施，做到组织、人员、资金三落实，做好项目进展情况的跟踪、检查和阶段性评估工作，及时发现和解决项目实施过程中出现的问题，确保高质量地完成局处两级科技项目；二是要结合市场和生产实际实行滚动立项，确保公司科技创收和科技增效目标的实现，要树立向科技要市场、要安全、要质量、要速度、要效益的思想，开动脑筋，创新思路，不懈探索，倾力攻关。三是实现从研究到推广的新突破，从研究向应用转化，能否降低事故复杂，进一步降低成本是关键，要在应用中持续提高技术认识，技术思维要实现突破，尤其是实现从研究到推广的突破。

3.2 完善激励机制，充分调动积极性和创造性。继续完善各项激励政策，努力探索用好人才、创新技术的新途径，把人才战略落到实处，把发展的成果惠及到广大科技人员和每一名职工。对工作责任心强、技术水平高、工作业绩突出的技术人员评聘为公司技术专家。实行对科技带头人和优秀技术人才的奖励制度，对在技术创新、科技成果转化以及新技术推广应用等方面做出突出成绩的科技人员和各级管理人员进行奖励，对完成公司级以上重大科研项目的单位和个人给予重奖，营造鼓励技术创新、快出科研成果的良好氛围。

3.3 加大科技投入，为科技创新创造条件。以市场技术需求为导向，以提高经济效益为中心，精选科研项目，把科技经费用在市场前景好、科技创效大的科研项目上。进一步完善科技经费使用管理办法，有效推动科技进步，提高科技投入回报率。

3.4 加强队伍建设，打造一流技术人才优势。科技是发展的发动机，是核心竞争力，科技人才在企业效益创造中起着至关重要的作用。要树立人才优先发展的理念，保证人才资源优先开发、人才结构优先调整、人才投资优先保障、人才制度优先创新，把人才工程作为企业的一项发展战略抓实抓好，让人才闪光，靠人才强企。积极搭建人才快速成长、脱颖而出的平台，采取新技术培训、专家平台指导会、重点井技术讨论会、岗位交流锻炼等多种方式，加快后备人才的培养，促进科技人才队伍的发展壮大，建设成一支层次分明、结构合理、技术精湛、作风过硬的科技人才队伍，提升整体科技创新能力，增强企业的综合竞争实力。

3.5 发挥技术优势，加大钻井提速空间。以提速无极限、提效有空间、提素无止境为要求，一是加大对不同井段地层倾角对井斜的影响规律研究力度，常规井、成熟区块有提速的空间，潜力很大，认真系统研究，充分掌握；二是对钻头选型、合理的钻具结构、正确的钻井参数和精准操作要加强，尤其是操作方面，只要对地层倾角和操作的认识到位，提速的空间非常大；三是要正确使用钻具结构和参数，加强对比分析，实现钻井提速，要高度重视，通过对常规措施的细化、深化及应用，达到提速效果。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.06.035

徐恒元，男，本科学历，助理工程师，在中国石油渤海钻探钻井一线从事钻井工程技术工作。