深层钻完井技术研究
摘要：随着石油钻井逐渐向深层和复杂地层钻井方向发展，如何提高深井的钻井速度，有效的避免深井钻井事故的发生，已经成为钻井工程领域非常重要的研究方向。文章通过研究分析了提高深井机械钻速的工艺技术，研究了深井井下事故的预防措施。通过研究对于提高深井的机械钻速，提高石油钻井的效率，保护油气储层具有积极的意义。
关键词：深层；钻井；提速；事故；预防
石油钻井速度是影响到石油钻井成本的重要因素，利用先进的钻井工艺技术，可以实现钻井机械钻速较大幅度的提高，增加石油资源勘探开发的效益。随着浅层石油资源的不断减少，石油资源的开采逐渐的向深层方向发展。随着井深的增加，遇到的钻井问题也越来越复杂，给石油钻井提出了更高的要求。由于技术设备和地质条件的不同，我国的深井钻井技术水平和世界先进的深井钻井技术还有一定的差距，但是随着我国钻井技术装备的快速发展，这个差距会变的越来越减小。深层钻井过程中钻井速度慢的问题，已经成为制约深层钻井技术发展的重要原因。钻井速度慢会大大增加深井的建井成本，降低油藏勘探开发的效益。同时钻井速度慢，钻井的时间就长，增大了钻井泥浆在油层内部及周围的浸泡时间，浸泡时间的增长加大了钻井泥浆对储层的伤害。因此有效的提高深层钻井速度，不仅能够降低成本，而且还能够保护储层，增强储层流体流向井筒中的能力。因此需要开展高效的深层钻井技术研究，提高深层钻井速度，保护储层。
一、提高深井机械钻速工艺技术
复合钻井技术通过将井口转盘或顶驱的动力和井下动力钻具的动力复合起来，同时驱动井下钻头工作，提高了井下钻头的工作效率，有效的增加了钻井速度。钻井实践已经表明复合钻技术是提高钻井速度的重要方法，特别是对于复杂结构井，易斜井等，具有良好的效果，既能够防止井斜的发生，同时还能提高钻井效率。井深五千米的现场试验，利用井下动力钻具加高效PDC钻头技术，和常规PDC钻头相比，同等条件下深井钻速可以提高两倍以上。虽然这只是几口深井现场试验的数据对比，但是也说明了井下动力钻具和PDC钻头复合钻进技术的优势。通过钻头优选技术，选择适合深井地层的钻头，提高钻头的地层适应性，也可以有效的提高深井钻井的机械钻速。随着井深的增加，钻井过参数变得越来越复杂，随着钻井工艺和测井工艺的不断发展，实现深井钻井参数的精确测量，已经成为可能。通过对深井钻井参数的分析，得到影响钻头钻进效率的影响因素，从而选择出适合该地层的钻头参数，进而选择出合适的钻头类型。钻头选型的方法主要包括，利用测井数据，选择出适合该地层钻进的钻头参数。通过室内钻头实验的方法也可以进行钻头的选型，利用岩心开展实际钻头破岩实验，得到钻头参数和类型对钻头破岩速度的影响规律，从而优选出钻头类型。通过和临井的实钻数据对比，也可以进行深井钻井的钻头选型，通过对钻头类型、机械钻速、地层岩性、钻压、排量、泵压、转速等参数的对比分析，可以得到哪种钻头类型最适合该地层的钻进。通过采用数学对比、神将网络等先进的数据处理方法，也可进行深井钻井钻头的选型。利用欠平衡钻井技术可以有效的提高深井的机械钻速。由于钻井液在井下产生的液柱压力要小于地层的压力，因此有效的降低了钻井液进入到油气储层的概率，避免了钻井液对油气储层的伤害，欠平衡钻井技术可以更好的保护低压储层。在欠平衡条件下，钻井的液柱压力对地层的压实作用减小，从而提高了钻头的破岩效率，还能保证钻头产生的岩屑及时的离开井底，避免了岩屑的重复切削。深井欠平衡钻井过程中，设计合理的钻井液密度，科学的进行钻井水力参数的计算非常重要。结合地层的孔隙压力等参数，对实际的钻井参数进行及时的检测分析，利用理论分析和实钻数据，来确定实际地层的孔隙压力，从而及时的进行钻井液密度的修正，真正的做到深井钻井的欠平衡钻井。在欠平衡钻井中，可能会存在井壁不稳定的问题，因此需要判断井壁是否存在掉块，如果存在掉块，就需要改变钻井液参数，保障井壁的稳定性。欠平衡钻井技术对于保护储层和提高钻速具有显著的效果，但是在欠平衡钻井过程中，容易出现井涌、井喷等现象。因此要严格做好深井欠平衡钻井的井控作业，提前防范井喷和井涌事故的发生。
二、深井钻井复杂事故预防措施
深井钻井的成本高，一旦出现钻井事故，往往会带来巨大的损失。为了防止深井钻井过程中出现卡钻现象，在下井之前，要对钻具进行严格的检查，不使用质量不达标的钻具。上扣前在螺纹连接处涂好丝扣油，而且上扣的扭矩要合适。如果遇到钻速快的井段，要经常的进行钻井液的循环作业，及时的将井底的岩屑返出干净。在钻井过程中，如果钻井泵压变化较大，需要立即停止钻井，分析原因，直到故障排除后方能继续钻进。钻头下井之前要早进行测量，如果尺寸达不到要求，或者钻头磨损严重都不能下钻。在井斜率比较大的井段，尽量采用低速钻进的方法，如果在该井段遇卡，按照操作规范仍然不能取出钻具时，可以利用循环钻井液，同时刮眼的方法，来解决全角变化率较大井段的卡钻问题。钻井液要具有良好的携岩、防塌漏的性能，如果钻遇到易坍塌的地层，需要按照设计要求，添加足量的防塌剂。钻井过程中要提前准备一定量的钻井液堵漏材料，遇到井漏事故后，可以及时的在钻井液中添加堵漏材料，裸眼井段下钻需要开泵时，尽量的避免在易塌漏的地层位置开泵。
结束语
深层钻井是钻井技术发展的一个重要方向，随着井深的增加，钻井的难度随之增加。因此需要不断的研究高效的深井钻井技术和工艺。利用复合钻技术是提高钻井速度的重要方法，特别是对于复杂结构井，易斜井等，复合钻的效果更好。分析深井钻井参数，得到影响钻头钻井效率的影响因素，选择出合适的钻头类型。利用欠平衡钻井技术也可有效的提高深井的机械钻速。
欠平衡钻井液在井下产生的液柱压力小于地层的压力，降低了钻井液进入油气储层的概率，避免了钻井液对油气储层的伤害。在钻具下井之前，要对钻具进行严格的检查。深井钻井的钻井液要具有良好的携岩、防塌漏的性能。通过研究为提高深井钻井的效率和质量奠定了基础。
参考文献：
[1]蒋祖军，肖国益.川西深井提高钻井速度配套技术[J].石油钻探技术，2010.
[2]邢永明.钻井提速综合配套技术在塔河油田的应用[J].内蒙古石油化工，2009.
