钻时和扭矩变换方法在岩性变化判断中的应用探讨

薛 硕 吴昊晟 倪朋勃 荆文明 邴 磊

(中法渤海地质服务有限公司)

0 引 言

自动送钻技术已在渤海油田广泛应用，自动送钻是通过控制系统自动调节钻压，让钻机按钻井工艺要求，达到一个理想的、稳定的机械钻速[1]。机械钻速的定义是单位纯钻进时间内所钻的进尺[2]，而钻时是钻进单位地层所需要的时间[3]，两者互为倒数关系，故机械钻速一旦稳定，钻时也就稳定了，然而稳定的钻时不利于岩性的归位。

所以说自动送钻技术在提高钻井效率的同时，也给录井判断岩性的变化带来了难度。为此，亟需寻求一种钻时和扭矩的变换方法，使钻时和扭矩的变化规律更接近地层岩性的变化规律。本文通过分析非地层因素对钻时和扭矩的影响，以dc指数公式和摩擦力公式为变换的理论依据，拟合出适合当前钻井技术的钻时变换公式及扭矩变换摩擦系数公式。

1 钻时及扭矩的影响因素

我们应用的钻时，必须是在相同的情况下取得[4]。但在实际钻井过程中，这种“相同的情况”是不存在的，扭矩亦是如此。只有分析钻时和扭矩的影响因素，并将这些影响因素量化，才能消除其对钻时和扭矩的影响，从而真实地反映出地层所蕴含的信息。

1.1 钻时的影响因素

影响钻时的主要因素有：

(1)岩性：岩性是地层固有的特性，只有将钻压、钻井液性能、钻头类型、钻头转速、钻头直径等非地层因素定量化，钻时才能更好地反映地层固有的特性。当其他因素不变时，岩性疏松、硬度小，则钻时低，反之则钻时高。……