高功率小井眼钻井系统

罾 外 钻 井 技 求 小 、 一 } 毛 l 高 功 率 小 井 眼 钻 井 J o h n ． H ． C o h e n 等 百 k 了 H 石油天然气工业正面临着成本的升高和 产量下降的问题 ， 因此生产商不得不降低生产 成本 。一个 比较成功的降低生产成本的方法， 就是利用小井眼进行勘探和开发。 一般认为井 径小于 1 2 0 ． 6 5 m m( 4 ) 的井眼为小井眼 ， 而 井 眼 直 径 在 I Z O ． 6 5 t ur n( 4 ) 和 1 6 5 ． 1 mm ( 6 ) 之间的被称为“ 中井眼” 。 从 5 0年代末到 6 0 年代 ， 在全世界打成 3 0 0 0 多 口小井眼井。这些小井眼井使钻井成 本 降低了 2 7 ～7 5 ％， 其主要原 因是减少 了 钻机和钻具 的费用。 虽然小井眼能节省大量的 成本 ， 但是大井眼在 7 O 年代和 8 0 年代还很普 遍。这 是 因为 ： ( 1 ) 小 直径牙 轮钻头寿命 短； ( 2 ) 小井 眼钻机 的机械钻速低 ， ( 3 ) 原 油价格 高； ( 4 ) 到处都需要大井眼的错误观念 。 当前正在使用的有三种基本的小井眼钻 井 系统 。 钻进 4 8 4 ％ l 9 ％ 处理泥浆 5 2 ％ 扩眼 2 5 ％ 图 1 井深 大于 4 5 7 2 m m 的钻进时效 ( 1 ) 转 盘 钻 井 系统 。该 系 统 是 3 0 0 ～ 8 0 0 r p m 的转速 驱动小直径钻具旋转 ， 小井眼 钻杆 的扭断是该系统的主要问题 。 ( 2 ) 井下马达钻井系统。利用小井眼马达 驱动钻头以 8 0 0 ~2 0 0 0 r p m转速旋转 该系统 解决了高速钻进和钻具扭断的问题。 ( 3 ) 连续取心系统 。利用岩心筒来实现小 井眼连续取心， 该系统用在地质学家需要岩心 对地层构造进行解释的探区。 新的高功率小井眼马达 的发展和 P D C与 T S P 钻头 已克服了小井眼钻井早期所遇 到的 问题。 这些新的马达和钻头具有使钻井费用降 低 4 0 ~6 0 的潜力 。 机械钻速 在钻井中， 机械钻速的重要性怎样强调都 不过分。 图 1 是天然气研究中心研究的钻井过 程时间分配结果 。研 究表明 ， 在深层气井中 ， 7 0 ％以上的时间是用于钻进和起下钻过程 。 ◎ ⑧ 图 2 转子与定子的配台 对所有气井钻井的时效分析得到这......