泌304区块钻井提速提效

2017-06-05 08:58田逢智
化工设计通讯 2017年5期
关键词:牙轮机械钻速研磨

田逢智

(华北石油工程有限公司河南钻井分公司,河南南阳 473132)

泌304区块钻井提速提效

田逢智

(华北石油工程有限公司河南钻井分公司,河南南阳 473132)

河南油田泌304区块位于南襄盆地泌阳凹陷陡坡带中段,属于栗园断鼻构造,2015年在该区部署了多口井。但由于该区块地层岩性较硬、研磨性强、含砾层段长,造成该区块一直存在钻头磨损较快,单只钻头进尺少、机械钻速低的问题,影响了钻井速度。与立林钻头厂家实地结合优化牙轮钻头LWG517G,取得了良好的效果。

泌304;研磨性;含砾;机械钻速低

1 泌304区块概述

泌304井区位于南襄盆地泌阳凹陷南部陡坡带中段,向凹陷北、西部逐渐抬高,是一个南东深北西浅的扇形断陷。凹陷内发育小型正断层和鼻状构造。断层主要分布于凹陷北部斜坡,鼻状构造则分布于凹陷边缘。该区块地层岩性较硬、研磨性强、含砾层段长,造成该区块一直存在钻头磨损较快,单只钻头进尺少、机械钻速低[1]的问题,因此牙轮钻头的优选、优化是提高本区块钻井效益的途径之一。与立林钻头厂家实地结合优化牙轮钻头LWG517G。

2 加强轴承[2]金属密封

采用适合高转速的浮动轴承金属密封结构,同时应用新型合成润滑脂,提高轴承内外压力平衡速度,增强轴承抗冲击性,改善轴承工作环境,尤其是在使用螺杆钻具钻进具有更高的寿命和可靠性。

3 强化硬质合金勺型齿

该区块含砾段长,普通牙轮钻头牙齿磨损快、易蹦断。为克服这种情况,通过实验室数值实验(图1,图2)与现场试验结合,强化合金材质及韧性,优化布齿结构,并使用齿孔加工新工艺,减少断、掉齿,提高其切削效率和抗破碎能力。

图1 岩石破碎试验

4 增强外排齿、背锥齿

使用高性能金刚石复合齿作为外排齿和背锥齿,增强钻头保径能力,延长其寿命,使其更适应该区块地层研磨性。

图2 合金齿试验

5 强化掌背

使用螺旋式稳定掌背,其结构能提高钻头的稳定性,有效减小钻头在井底的震动,改善外流场,更易于井底及井壁岩屑及时排出,提高破岩效率。同时采用高密度及露齿高度呈梯度变化的全掌背布齿,保护掌尖和密封,有效增强钻头抗缩径能力。

通过以上措施和现场不断试验,优化的立林牙轮钻头LWG517G取得了显著效果,安4145井、安4149井不仅机械钻速(表1)大幅提高,钻井周期明显缩短,尤其安4149井更是二开单只钻头完钻,实现了新的突破。

表1 安4145井、安4149井与该区块平均数据对比

[1] 张宇,唐大鹏,陈博安,等.安棚油田深层系优化钻井技术研究[J].石油地质与工程,2002,16(3):39-41.

[2] 伍开松,陈小华.牙轮钻头滑动轴承浮动套优化设计[J].石油机械,2013,41(2):37-40.

Closure 304 Block Drilling Speed to Improve Efficiency

Tian Feng-zhi

The 29th block of Henan Oilfield is located in the middle of the steep slope belt of Biyang depression in Nanxiang basin,which belongs to the broken structure of Liyuan,and more wells are deployed in this area in 2015.However,due to the hard lithology of the block,the grinding is strong,the gravel layer is long,which causes the drill bit to wear faster,the single drill is less and the drilling speed is low,which affects the drilling speed.And Li Lin bit manufacturers to optimize the field combination of cone bit LWG517G,and achieved good results.

cut 304;grinding;gravel;low mechanical drilling rate

TE254

A

1003–6490(2017)05–0232–01

2017–04–06

田逢智(1987—),男,四川宜宾人,助理工程师,主要从事一线钻井技术工作。

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