PDC钻头泥包原因及预防技术措施
为了提升钻井速度, PDC钻头已经在钻井过程中得到了广泛应用, 但是由于多种因素的影响, PPDDCC钻头经常会出现泥包现象, 严重制约了钻井速度的提升, 甚至影响了整个钻井市场的形象。本文主要结合当前我国气田挖掘过程中出现的一些问题, 针对PDC钻头泥包问题进行详细的分析。
1 PDC钻头泥包的常见现象
在钻进过程中进尺会明显变慢, 减少或者增大钻压对钻速不会产生明显影响, 地层发生变化时不会对转速带来明显影响, 泵压在一般情况下可能会略有升高或者变化不明显, 有时也会出现高泵压, 甚至将钻头水眼堵死, 对循环通道造成堵塞。钻头牙齿不能吃入到地层中, 进而表面出现扭动范围减小或者扭动变小等问题, 起下钻可能会有“拔活塞”现象出现, 短起下钻以后钻速会明显变慢, 这时钻进可能会慢慢恢复到原来的转速, 这时泥包问题也会相继解除。钻井的过程中如果出现了钻具刺漏问题, 可能会造成短路, 问题得到处理以后其钻速会明显变慢。
2 造成PDC钻头泥包的原因
第一, 所钻地层岩性因素。易吸水膨胀地层、软泥岩地层以及软硬交错地层, 都可能会在钻进过程中出现泥包问题;第二, 钻井液性能因素。如果钻井液性能较差、滤饼虚厚、失水性大、抑制性能差以及润滑性能不好等因素, 都能会造成PDC钻头泥包;第三, PDC钻头选型因素。如果选用刀翼比较短的钻头, 钻屑很容易会进入到水眼中, 将流道堵死, 进而出现泥包的现象;第四, 钻进参数因素。如果钻进过程中排量较小, 不能将钻屑及时带离井底, 这种情况下会出现重复切削的现象。钻井过程中如果送钻不均匀, 钻压就会忽大忽小, 切削齿切入地层的深度就会不一致, 特别是由于地层原因造成钻进过程中逐渐变慢, 这时如果盲目将钻压增大, 短时间内PDC钻头就会包死。
3 PDC钻头泥包的预防措施
PDC钻头的应用对钻井液与各项工程措施的应用都提出了较高要求, 大量工程实践经验证明, PDC钻头发生泥包现象以后, 如果不能对泥浆性能进行及时调整, 不对钻头型号进行改变, 后续施工中PDC钻头泥包出现的可能性非常大。要想对PDC钻头泥包问题进行有效解决, 其重点在于预防, 并不是等到钻头真的出现了泥包现象以后再进行处理。按照上文中提到的PDC钻头泥包出现的原因, 很多方面的因素都是人为可控的, 下面就让我们针对这些可控预防措施展开分析。
3.1 调整泥浆的性能
在原来基础上适当增大润滑剂、混油的量, 这样PDC钻头就可以很好的避免粘上钻屑。与以前相比聚合物中钻井液的含量要大一些, 并对水分流失进行严格控制, 提升泥饼的质量。与此同时, 还要提升钻井液的抑制性, 并有效降低泥页岩的分散, 注意钻井液应减轻年度和切力, 及时清除劣质固相。针对渗漏性差砂层来说, 应利用屏蔽暂堵技术来降低渗透性漏失, 平时在泥浆性能方面应该做到及时维护, 一旦遇到问题应及时进行处理, 开泵时应该增加一些清洁剂, 并及时清洗钻头。
3.2 工程技术预防措施
工程技术措施的采用可以很好的预防PDC钻头出现泥包问题。PDC钻头咋钻屑较多, 钻速较快, 必须达到较大排量, 才能迅速的将钻屑带出, 否则很容易会出现重复切削的问题, 进而形成淤泥造成PDC钻头泥包问题。
3.2.1 结合钻头的钻时、型号以及地层岩性等信息, 对PDC钻头型号与钻井参数进行合理选择;
3.2.2 按照不同底层将PDC钻头选择性下入, 以避免由于地层原因而出现的泥包问题, 加强PDC钻头选型, 容易出现泥包的地层应该选择流槽较大、刀翼较长的PDC钻头;
3.2.3 如果设备条件允许应该尽量提升排量, 低排量与PDC钻头快速钻井速度不适应;
3.2.4 在不易井斜的地层, 应该加大钻压, 这对提升钻速非常有利, 但是遇到软硬交错的地层, 如果加大钻压更容易出现泥包, 因此必须保证送钻均匀, 以避免由于人为原因而造成的钻头泥包问题;
3.2.5 PDC钻头下入一定要合理, 避免下钻过程中进入到小井眼中, 避免PDC钻头泥包问题的发生。
4 结语
综上所述, 为了避免出现PDC钻头泥包现象, 应该及时对钻井液的性能进行调整, 这样可以对PDC钻头泥包问题的出现进行良好预防。应该按照实际地质情况对钻井参数进行优化, 并及时将钻头及岩屑清洗干净, 保证下入PDC钻头前起下钻可以非常通畅, 还可以有效避免PDC钻头泥包问题的出现。此外, 还要采取措施对钻井液进行维护, 对井壁起到稳定性作用。为了使泥包发生的次数得到剑豪, 单根打完以后应该过一段时间再停泵, 以减少出现泥包的机会。
摘要：随着国民经济的快速发展, 人民群众的物质需求也在不断增长, 在当前国际能源争夺形势日益恶劣的情况下, 先进的技术显得非常重要。文章结合钻井的工作特点, 根据PDC钻头泥包在工作中的实际问题, 针对PDC钻头应用过程中的一些情况, 展开对PDC钻头泥包问题的分析, 并对这些问题出现的原因进行了归纳, 提出了有效预防出现PDC钻头泥包问题的措施, 以促进钻井速度的提升。
关键词：PDC钻头泥包,原因,预防技术
参考文献
[1] 陈修平, 邹德永.PDC钻头泥页岩地层钻进泥包机理及对策研究进展[J].天然气工业, 2014, (2) :87-91.
[2] 卜志丹, 徐旭东.周庄区块PDC钻头泥包的原因分析及对策研究[J].长江大学学报 (自科版) , 2013, (20) :151-152.
[3] 王明华.新型钻井提速工具在龙岗气田软硬交替地层中的成功应用[J].天然气工业, 2015, (7) :80-84.
[4] 陈涛, 于洋飞, 魏强, 郑义平, 胡新兴, 李鸿雁.塔河10、12区三叠系地层PDC钻头防泥包技术研究[J].新疆石油天然气, 2011, (4) :89-94+110.