旋流喷嘴钻头在 NP32-3646井的现场应用分析.pdf

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1、2014年第41卷第12期探矿工程(岩土钻掘工程)3l旋流喷嘴钻头在NP32—3646井的现场应用分析董超，谭松成，吴华。，李伟(1．中石油渤海钻探第一钻井公司，天津300280；2．西南石油大学，四川成都610500；3．大港油田采油工艺研究院钻井工艺室，天津300280)摘要：南堡32—3646井是一口四开三段制定向井，设计井深5798m。3864—4265m(井斜29．18。的稳斜段)试验了五刀翼旋流喷嘴PDC钻头(主切削齿直径16mm，3个011mm常规水眼和4个018mm旋流喷射水眼)。针对深井超深井钻进中常采用的相对较高的钻井液密度和粘度，不利

2、于提高钻头破岩效率的问题，在系统介绍旋转射流发生机理和破岩机理的基础上，对NP32—3646井五刀翼旋流喷嘴PDC钻头现场应用情况进行了分析。试验结果表明，旋转射流因具有切向、轴向和径向三维速度，可在高粘钻井液条件下更好地改善井底清岩效果，并通过剪切、冲蚀、拉伸和磨削等多种方式实现辅助破岩，从而提高钻井效率。试验钻头进尺401m，平均机械钻速4．45m／h，可较好地满足现场钻进需要，具有良好的推广应用前景。关键词：旋转射流；PDC钻头；深井超深井；破岩机理；冀东油田中图分类号：TE21文献标识码：A文章编号：1672～7428(2014)12—0031—0

3、3AnalysisonFieldApplicationofSwirlNozzleBitEmployedforNP32—3646WellDrilling／DONGChao，Ⅳ一cheng，WUHua，LIWei(1．No．1DrillingEngineeringCompany，BHDC，CNPC，Tianjin300280，China；2．South—westPetroleumUniversity，ChengduSichuan610500，China；3．OilProductionTechnologyInstituteofDagangOilfield，Tia

4、njin300280，China)Abstract：NP32—3646isathree—intervalandfour—spuddirectionalwellwithdesigneddepthof5798m．TheswirlnozzlePDCbitwastestedinthesectionof3864mto4265m(welldeviationangleof29．18)，whichhad5dragbladeswithdiameterof16mmforitsmaincuttersand7nozzles(3ordinaryonesand4swirloneswi

5、thllmmand18ramindiameterrespectively)．Indeepandextra—deepwelldrilling，highermuddensityandviscosityareusuallyemployed，whichisagainsttoimprovebitdrillingeficiency．Toaddressthisissue，basedontheproducemechanismandrock-breakingmechanismofswirlingjetflow．theanalysisismadeonthefieldappli

6、cationofswirlnozzlePDCbitwith5dragbladesinwellNP32—3646．Thefieldapplicationindicatesthatduotoitsthree—dimensionalvelocityoftangential，axialandradial，swirling{etflowcarlimprovethecuttingsremovalperformanceatwellbottomandrockbreakingcanberealizedbyshear，erosion，stretchingandgrind．in

7、gSOastoimprovedrillingeficiency．Theswirlnozzlebitobtainedatotalfootageof401mwithaveragerateofpenetrationof4．45m／h，whichcanmeettheneedsoffielddrillingandhasgoodpopularizationandapplicationprospect．Keywords：swirlingjetflow；PDCbit；deepandextra—deepwell；rock—breakingmechanism；Jidongoi

8、field随着浅层油气资源勘探开发逐渐进入中后期阶助破岩实验以来，