井底高压射流辅助钻井技术

石 油 机 械 C H I N A P E T R O L E U M M A C H I N E R Y 2 0 1 1 年 第 3 9 卷 第 1 1 期 ． ． 专题综 述 井底高压射 流辅助钻 井技术 尹 文 波 ( 胜利石 油管理局钻 井工艺研 究院) 摘要 在现有钻井条件不变的情况下，提高机械钻速较理想的方式是充分利用井底射流能量 来提高破岩能力。在井底产生射流的方法很 多，重点阐述 了机械 阻断式水力脉冲射流钻 井和井底 增压超高压射流钻井技术，并详细分析 了其技术原理、国内外发展现状及存在的问题，还进 一步 介绍了水力脉冲钻井工具和 国外井下增压器技术的最新进展 ，最后就该技术提 出了相关建议。 关键词 水力脉冲 井底增压 超高压 射流 脉冲钻井工具 井底增压器 0 引 言 钻井效益体现在钻快井 、钻好井 、降低钻井成 本和减少钻井事故等方面。在油气井勘探的所有经 济因素中， 钻井效率是影响成本的主要因素。如果 钻井效率提高 1 倍 ，总的钻井费用可降低 2 5 ％。因 此，要从根本上降低建井成本 ，就必须缩短钻井时 间。降低钻井总时间最有效的方法是提高机械钻速。 提高钻井速度就要提高井下 的破岩及清岩能 力。目前高压喷射 ( 3 0 M P a以下 )钻井技术 因受 条件限制 ，破岩能力低 ，有效应用范围窄 。在深井 及超深井钻井中，泵压大多消耗在沿程损失上 ，基 本谈不上什么水力破岩 ，也就是说井越深 ，钻头获 得的喷嘴压降越小 。而一般井越深地层就越硬 ，因 此现在的喷射钻井只在浅井 、软地层起作用。 在现有钻井条件不变的情况下 ，提高机械钻速 较理想的方式就是充分利用井底射流能量来提高破 岩能力 。在井底产生射流的方法很多，笔者重点阐 述了机械阻断式水力脉冲射流钻井和井底增压超高 压射流钻井技术。 1 井底高压射流辅助钻 井技术 1 ． 1 机械阻断式水力脉冲射流钻井技术 1 ． 1 ． 1 技 术原 理 水力脉 冲钻井工具上接井底钻具 ，下接钻头 ， 当地面泵排出的钻井液经钻柱到达水力脉冲工具后 ， 钻井液驱动工具运转 ，周期性地改变钻井液过流面 积，将钻井液连续射流调制成低频脉动射流 ， 改变 井底流场的压力状况 ，从而达到高效清洁井底，避 免钻头重复破损岩屑，提高机械钻速的目的。 1 ． 1 ． 2 国 内外发展 现状 国内外研究水力脉冲钻井工具的公 司 比较多， 典型的有 T e m p r e s s 技术 公 司研 制的......