深层超深层油气钻井提速研究与展望

摘要

提高钻速、井下复杂防控、提高油气钻遇率是深层超深层油气钻井面临的3大问题。围绕这3大问题,“十二五”以来,中国在旋转导向、精细控压、高效PDC钻头及提速钻具、承压堵漏等技术方面取得重要进展,钻成了一批8 000 m左右的超深井。聚焦钻井提速,总结近年来在钻柱动力学、高效破岩和辅助提速钻具方面的研究进展,主要包括:回顾了国内外钻柱动力学理论发展历程,探讨了钻柱振动与屈曲以及动态摩阻扭矩评价方法;聚焦深部硬岩塑-脆性临界高效破岩理论,总结了基于塑-脆性临界破碎的钻头选型与优化设计方法;系统介绍了基于冲击加速裂纹扩展和振荡减阻等视角研制的系列提速钻具和基于CAE数值计算的相关分析评价方法;以及总结分析了基于能量高效传递与高效利用的综合提速方法;并提出了加大井下动力钻具攻关和开展新型破岩方式的研究建议。研究工作对提高深难钻地层和超深层复杂结构井的钻井速度有一定参考价值。

关键词

深层超深层 / 提高钻速 / 钻柱动力学 / 塑-脆性临界高效破碎 / 提速钻具