扭力冲击器在山西区块的应用

有效克服PDC卡滑现象,提高破岩能量效率,增大机械钻速
为适应油气勘探工作发展的需要,石油钻井工作主要是向深部和复杂区块拓展,在深井钻井过程中,硬地层钻进的难题非常突出。
为了解决硬地层钻进难的问题,工程技术公司研发了扭力冲击器,扭力冲击器是一种井底动力机械,依靠高压钻井液介质,推动其活塞扭矩锤旋转,撞击钻头,钻头在冲击器动载荷静压回转的联合作用下破碎岩石。该工具直接与钻头相连,能有效克服PDC卡滑现象,改善井下工作环境,提高钻进速度。
 

 
SX-35井在1930m本溪组开始使用扭力冲击器,SX-36井本溪组未使用扭力冲击器。SX -35井、SX -36井2口井的地层、岩性、钻具组合、泥浆性能和钻井的基本参数基本上一致;2口井的钻头型号一致。
SX-35井基本情况
井段m 地层 钻压T 转速r/min 排量L/min 立压MPa

1930-2004
本溪组 3月7日 90 30 10.5

密度g/cm³
含砂量% 进尺m 纯钻时间h 入井时间h ROP m/h

1.14
0.2 74 14 25 5.29
SX-36井基本情况
井段m 地层 钻压T 转速r/min 排量L/min 立压MPa

1854.96-1914
本溪组 3月7日 90 30 6

密度g/cm³
含砂量% 进尺m 纯钻时间h 入井时间h ROP m/h

1.14
0.1 59.04 13.5 62.5 54.37

说明:

通过SX-35井、SX-36井钻井情况对比,发现使用扭力冲击器后,SX-35井机械钻速提高了21%,充分验证了扭力冲击器的提速作用。

优点:

结构简单,运动零件少;
有效工作寿命120小时以上;
节约钻井时间,提高机械钻速;
减少卡滑运动并极好地改善机械钻速并延长钻头寿命;
工具可靠,即使工具失效,也不会对钻井工程造成任何影响
减少钻柱组件疲劳,为剪切岩石提供附加能量;
可以在硬地层中钻进,取代牙轮钻头;
该工具不影响堵漏,但是堵漏后工具需更换;
该工具对钻压没有特殊要求,不会因钻压过大而憋压。

 
背景:

随着钻井深度的不断增加,地层硬度越来越大,可钻遇性越来越差,由此造成的起下钻时间、次数不断增加,钻进的成本也不断增大。
随着地层逐渐增加,地层可钻遇性越来越差,对钻头的要求也相应的提高,扭力冲击器对钻头能进行有效的保护。
解决方法与结果:
钻具组合中加入扭力冲击器,扭力冲击器与马达一起使用;
在SX -35井应用效果明显;
钻进过程中能有效减少钻具的卡滑现象。

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