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钟祥专业的钻井技术是什么

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专业的钻井技术是什么:


为满足不同条件的钻井需要,优质、安全、快速钻进,钻井工作者几十年来研究了各种钻井技术,现已发展成为以喷射钻井及优化参数钻井为核心的钻井综合配套技术。下面重点介绍喷射钻井技术、优选参数钻井技术、直井防斜技术、定向井技术、钻井取心技术等。

一、喷射钻井技术

喷射钻井技术在我国是从1978年开始试验并在生产上逐渐推广的。喷射钻井的实质就是钻井水力参数的优化。喷射钻井的一个显著特点是从钻头喷射出来的钻井液射流具有很高的喷射速度,井底得到较大的冲击力和水功率,从而及时清除井底岩屑,破碎井底岩石,提高钻井速度。

(一)射流对井底的水力作用

1.射流特性

图4-7 射流结构

射流是指通过管嘴或孔口,过水断面周界不与固体壁接触的液流,见图4-7。射流出喷嘴后,由于摩擦作用,射流流体与周围流体产生动量交换,带动周围流体一起运动,使射流的周界直径不断扩大。射流纵剖面上周界母线的夹角称为射流扩散角(α)。α越小,则射流的密集性越高,能量就越集中。在射流中心,各点的流速等于出口流速(vjo)部分称等速核。在射流的任一横截面上,从等速核向外速度很快降低,到射流边界上速度为零。超过等速核以后,射流轴线上的速度迅速降低。当射流撞击井底后,形成井底冲击压力波和井底漫流。L为射流轴线上某点距出口的距离,vjm为距出口L处的射液速度。

2.射流对井底的清洗作用

射流撞击井底后形成的井底冲击压力波和井底漫流是射流对井底清洗的两种主要形式。

(1)射流的冲击压力作用。射流撞击井底后形成的冲击压力波并不是作用在整个井底,而是作用在如<ahref="4797B51267B0427EB929F1C52E1E6774">图4-8</a>所示的小圆面积上,井底岩屑所受冲击压力极不均匀。极不均匀的冲击压力使岩屑产生一个翻转力矩,从而离开井底,如<ahref="DA46E734B8C842C68F156F57585D79AE">图4-9</a>所示,这就是射流对井底岩屑的冲击翻转作用。

(2)漫流的横推作用。射流撞击井底后形成的漫流是一层很薄的高速液流层,具有附面射流的性质。这层具有很高速度的井底漫流,对井底岩屑产生一个横向推力,使其离开原来的位置。因此,井底漫流对井底清洗有非常重要的作用。

3.射流对井底的破岩作用

当射流的水功率足够大时,射流不但有清洗井底的作用,而且还有直接或辅助破碎岩石的作用。

(二)射流水力参数和钻头水力参数

射流水力参数包括射流的喷射速度、射流冲击力和射流水功率。钻头喷嘴出口处的射流速度称为射流喷射速度,习惯上称为喷速。射流冲击力是指射流在其作用的面积上的总作用力的大小。单位时间流所具有的做功能量就是射流水功率。

钻头水力参数包括钻头压力降和钻头水功率。钻头压力降是指钻井液流过钻头喷嘴以后钻井液压力降低的值。钻头水功率是指钻井液流过钻头时所消耗的水力功率。




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一、短起下钻时机:
1、进入油气层后次起钻,需短起下钻测油气上窜速度。
2、发生溢流压井成功后起钻,需短起下钻测油气上窜速度。
3、长时间钻进需短起下钻休整井壁。
4、进入油气层起钻进行其他时间较长的工序(如电测、下套管),需短起下钻测油气上窜速度。
5、进入油气层后发生井漏堵漏成功后起钻,需短起下钻测油气上窜速度。
二、短起下钻做法:
1、短起下前充分循环1-2周,一般试起10-15柱钻杆,下钻到底(起钻时观察有无溢流、抽吸现象,如有异常立即停止起钻作业),循环测量油气上窜速度,如有油气侵或溢流,应循环加重(发生溢流应立即关井,进行压井作业),正常后进行二次短起下钻观察有无油气侵;如无油气侵,则充分循环后正式起钻。
2、如油气侵严重加重后效果不明显但无溢流发生的特殊情况可采用,短起下至上层套管内,静止观察完成下一工序时间下钻到底(起下钻时间+下一工序所需时间+10小时)所需时间,如无溢流发生,则下钻到底循环正常后可进行起钻进行下步工况。



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