任忠宏 刘晓晨 万 康 周见果 杨 丽 张明和 袁津华 宁文斌 李 晨
(①中国石油渤海钻探第一录井公司;②中国石油渤海钻探职工教育培训中心;③中国石油渤海钻探泥浆技术服务分公司;④中国石油大港油田公司第五采油厂)
石油钻井施工作业过程中,及时清除井眼岩屑对于预防钻头泥包及卡钻等井下复杂情况十分重要。进行大位移井、大斜度井、水平井或丛式井等更复杂的施工作业时,如果井眼不清洁,则可能导致地层伤害、漏失以及非生产时间的产生,致作业风险和作业成本增加,同时井眼稳定性也会变差,进而需要起钻并进行井眼清洁。在大斜度井段和水平井段中,岩屑的沉降是沿重力方向,而环空流速沿重力方向的分量很小甚至趋零,使钻井液携带岩屑能力相应降低,导致岩屑易在下井壁沉积形成岩屑床,严重制约钻井施工作业的安全和时效。在海上深水作业时,通过提高井眼清洁率和井底循环频率来减少非生产时间,从而提高钻井效率,是缩短钻井时间的一种可靠手段[1-3]。通过对岩屑流量数据的监测,可帮助钻井技术人员优化钻井施工作业流程,提高钻井施工效率,降低钻井施工作业的风险和成本,同时可以间接判断井眼的规则程度等。
岩屑流量测量装置作为一种为石油施工作业过程提供技术支持的设备,只有面向油气勘探开发钻井施工作业现场,才有立足之本。因此,在研发岩屑流量监测装置之前,必须了解当前钻井施工作业过程中的需求,以满足这些需求为研发目标。……