井下增压钻井技术探究新进展

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1、井下增压钻井技术探究新进展【摘要】随着世界经济的快速发展，石油资源需求量、消耗量的不断增加，石油资源不断枯竭，在浅层、浅井中的油气资源已经满足不了石油需求量的增加，我国石油勘探和开发的研究方向逐渐的转向了深井和硬地层，我国深井、超深井的数量在不断的增加。在深井硬地层的钻井过程中出现的问题较多，钻井的成本较高、钻井的周期较长而其钻井的速度也较慢。通过钻井的现场实践的经验表明，通过提高井底钻头喷嘴的喷射压力，可以提高井底钻头的破岩效率，进而提高钻井速度。本为对井下增压钻井方法的新进展进行了研究，介绍其发展现状，为井下增压钻井技术的发展起了一定的推动

2、作用。【关键词】石油钻井；深井；井下增压;钻井提速提高深井，超深井钻井速度，在油田钻井中需要极为迫切。中西部的石油资源占全国总资源的38%,而其中仅有9%的探明率，西部地区将成为我国石油以后只要的接替地区，但西部地区的73%石油资源主要埋藏在深部地层，需要深井的勘探和开发的钻井要求较高。统计数据表面，国内剩余油气资源40%以上分布在深层，并且近五年内在我国国内发现的11大型油气田的中，其中深井的地层就占了其中的的8个。图1国内新发现深井硬地层的油气田分布表1国内大型油气田油层的平均埋藏深度表高压水射流是最近几十年发展起来的一种新工艺，已被广泛的

3、应用的石油、化工、矿山、机械等领域。在石油钻井领域，通过钻井的现场实践的经验表明，通过提高井底钻头喷嘴的喷射压力，可以提髙井底钻头的破岩效率，进而提高钻井速度。高压喷射钻井技术不断的推广和应用，不断地提高了相应的钻井速度，现场试验表明通过合理的现场实验措施和施工工艺，通过高压喷射钻井可以提高钻井速度达到两倍。目前的高压喷射钻井技术，主要包括地面增压钻井技术,和井下增压钻井技术。地面增压钻井技术，对于现场井队的管汇、泥浆泵等设备的要求较高，易出现事故，现场施工成本较高，所以在现阶段推广应用的可能性较小，井下增压技术，通过近几十年的发展，已经取得了

4、较大的业绩，文章介绍了几种井下增压装置的结构和现场试验情况。1•射流式井下增压装置井下射流式井下增压装置主要包括两个大部分，增压装置的外部构件和增压装置的外部构件，增压装置的内部构件主要由增压装置的特殊射流换向机构，柱塞外筒、上下两个活塞、阀芯和阀座组合、柱塞杆等组成，而增压装置的外部构件主要包括增压装置上部接头、增压装置外筒、增压器的下部接头组成。在钻井实际应用过程中，该装置将接在井下钻头和上部的钻铤之间，通过射流式井下增压装置对钻井液的增压，增压后的超高压液体将会通过特殊的钻头，从喷嘴喷出辅助破岩。该井下射流式的增压装置已在东营组至沙一下地

5、层，现场试验的1口井，现场试验的井号为马79井，钻井过程中,地层的岩性主要为泥岩和粉砂岩。通过井下试验的结果可以表明，利用该增压装置在相同的条件下，可以提高钻井速度75%以上，钻井提速的效果显著。图2射流式井下增压装置结构图表2射流式井下增压装置结构图2•井下减震增压钻井装置通过对钻井过程中钻柱的动力学研究可以得出，在钻井的过程中，井下钻柱存在着的钻柱井向方向的横向振动和钻柱轴向方向的纵向振动。井下减震增压装置利用钻井过程中，钻柱产生的纵向振动作为井下减震增压装置的动力来源，通过叠簧式的动力转换装置，将钻柱的井下纵向振动转换为井下柱塞泵的柱塞的

6、往复运动，将井下的一部分钻井液增压，通过钻头的内的高压流道，通过井下钻头喷嘴，从喷嘴喷出破碎岩石。图3射流式井下增压装置结构图该井下减震增压装置已在胜利油田中生界地层现场试验1口井，现场试验的井号为罗69井，钻遇的地层岩性为泥岩和砾状砂岩。通过井下试验的结果可以表明，利用该增压装置在相同的条件下，可以提高钻井速度一倍以上，钻井提速的效果显著。图4井下减震增压装置试验结果分析图3.结束语井下增压钻井装置通过在井下对钻井液增压，利用增压器产生的高压射流来辅助钻头钻头破岩，文章分析了井下射流式增压装置和减震增压装置的结构原理，介绍了两种增压装置现场试

7、验的效果，通过现场试验表明，井下增压钻井装置可以大幅度的提高钻井速度，为我国的石油钻井提高钻速、降低油田的开发成本，提供了重要的保障。【参考文献】[11李洪敏，朱明亮等•井下增压钻井技术前景展望.石油钻采工艺[J].1998,20(3).[2]GhalamborAetal.IntermittentNozzleFluidFlowandItsApplicationtoDrilling.JPT,1988,40(8):1021-1027.