水力脈沖射流鉆井提速技術(shù)在江蘇油田的應(yīng)用

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1、石油機(jī)械2015年第43卷第5期CHINAPETROLEUMMACHINERY鉆井技術(shù)與裝備水力脈沖射流鉆井提速技術(shù)在江蘇油田的應(yīng)用秦春陳小元李禹郭俊平(中石化江蘇石油工程有限公司鉆井處)摘要：水力脈沖射流鉆井技術(shù)是一種具有改善井底流場(chǎng)、減少壓持效應(yīng)、降低重復(fù)破碎以及提高破巖攜屑效果和機(jī)械鉆速的特設(shè)技術(shù)。通過(guò)將PDC鉆頭安裝脈沖噴嘴，將連續(xù)射流變?yōu)槊}沖射流，克服了現(xiàn)有噴嘴射距短和持續(xù)能量小等缺點(diǎn)。該技術(shù)在40多口井進(jìn)行了應(yīng)用，在2000m中上部井段使用脈沖噴嘴，機(jī)械鉆速提高10％～40％，在2000～3

2、500m下部井段使用脈沖噴嘴機(jī)械鉆速提高10％～20％。水力脈沖空化射流接頭與脈沖噴嘴的耦合鉆井，產(chǎn)生多級(jí)諧振脈沖射流，該技術(shù)在4口井進(jìn)行了應(yīng)用，在2000m上部地層機(jī)械鉆速提高15％左右，在2000～2800m的下部井段機(jī)械鉆速提高15％～25％。該技術(shù)在江蘇油田的應(yīng)用中取得了較好的提速效果。關(guān)鍵詞：PDC鉆頭；脈沖噴嘴；水力脈沖射流；耦合鉆井；機(jī)械鉆速中圖分類號(hào)：TE242．9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10．16082／j．cnki．issn．1001—4578．2015．05．005Applicati

3、onsofHydraulicPulseJetTechnologyinJiangsuOilfieldQinChunChenXiaoyuanL1YUGuoJunping(DrillingDepartmentofSINOPECOilfieldServiceJiangsuCorporation)Abstract：HydraulicpulsejetdrillingtechnologyisaspecialtechnologythatcouldimproveROPbyimprovingdownholeflowfiel

4、d，reducingchipholddowneffect，reducingrepeatrockbroken，increasingtheeffectofrockbreakingandthecuttingcarryingperformance．ThepulsejetisachievedbyinstallingpulsenozzlesonthePDCbit，eliminatingtheshortcomingsofshortjetdistanceandsmallsustainedenergyofexisting

5、nozzles．Thetechnologyhasbeenappliedinmorethan40wells．TheROPcouldbeincreasedby10％to40％in2000mupperholesectionandimprove10％to20％in2000—3500nllowersectionusingpulsednozzle．Thecombinedhydraulicpulsecav—itatingjetnozzlejointandpulsenozzleresultinamulti—stager

6、esonancepulsejet，thetechnologyhasbeenappliedinfourwells．TheROPcouldbeincreasedbyabout15％in2000mupperholesectionandimprove15％to25％in2000～2800mlowersection．a(chǎn)chievingagreatROPincrementinJiangsuOilfield．Keywords：PDCbit；pulsenozzle；hydraulicpulsejet；couplingd

7、rilling；ROP大幅增加，在地面機(jī)泵功率不變的條件下，井底鉆0引言頭可用水馬力急劇下降，由于井底水力能量降低，水力破巖和清巖能力也大大下降，在很多情況下由在常規(guī)鉆井作業(yè)中，無(wú)論是轉(zhuǎn)盤(pán)鉆進(jìn)還是井底于巖屑不能及時(shí)清除而導(dǎo)致重復(fù)破碎，甚至造成鉆動(dòng)力鉆具鉆進(jìn)，均是依靠鉆柱重力加壓，在水力能頭泥包，導(dǎo)致中深井鉆井機(jī)械鉆速低、周期長(zhǎng)、成量的作用下，依靠鉆頭和射流的聯(lián)合作用破巖。而本高。因此，如何提高井底水力能量利用效率和鉆隨著井深的增加，井底圍壓和地層巖石強(qiáng)度增大，井機(jī)械鉆速已成為亟待解決的問(wèn)題¨J。不易破碎

8、，井底巖屑?jí)撼中?yīng)加劇，沿程水力損失水力脈沖射流鉆井技術(shù)是一種獨(dú)具特色、能顯基金項(xiàng)目：中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司先導(dǎo)項(xiàng)目“蘇北盆地長(zhǎng)泥巖裸眼井段優(yōu)快鉆井技術(shù)應(yīng)用研究”(SG13—41X)；中石化江蘇石油工程有限公司科研項(xiàng)目“脈沖空化射流鉆井技術(shù)研究”(JS14022)。石油機(jī)械2015年第43卷第5期著提高機(jī)械鉆速的工藝技術(shù)方法，該技術(shù)利用水力巖和攜巖效率的作用，從而提高機(jī)械鉆速。脈沖空化射流接頭或脈沖噴嘴將鉆井管柱中的連續(xù)678自激振