• 晚安西南-----螺扶与拖压


    序言:

    首先写这篇文章不是表述自己在定向方面有很高的造诣,也不是说自己的能力有多么的神奇,只是宣泄一种苦闷。

    作为井队的技术员,现场的亲历者,往往我们反映的现象不被高层所认同,或者说就是不信。然后在下一步的决策中,常纠结于一些不重要的因素,贻误了调整的最佳时机。我觉得我们打井与《魔兽世界》里的PVP战场类似,你不可能总在强悍的一方,更多的时候是你在弱小的一方,人比对方少,参战的玩家都不自信,这也许成了必输的理由。而我们钻井也不可能是万事具备,只需要傻瓜式的掘进。比如说我们Φ311.2mm的井眼前期定向遇到了很多困难,主要还拖压造成定向效果不好,最坏的情况可能要下1.5度螺杆,很多技术人员认为是由井下某种异物造成定向效果不好,再就可能是地层的原因。

    如果我不亲历,有可能我也会这么固执的认为。

    正文:

    在这里,先省去一些本井的介绍,直奔主题。

    空气钻钻至井深1819.23米时,就转换成了油基泥浆。除去堵漏材料后准备进行定向施工。平时在江汉本土Φ311.2mm的井眼定向一直选用海蓝坐键式定向仪器,其实海蓝定向仪器在定向井服务中心发展的初期,在它的使用上面存在很多不理想的地方。常遇到仪器无信号、脉冲胶囊被压破、仪器电池使用时间有限等(至少我经历是这样的),后来逐渐被恒泰涡轮发电定向仪器所取代。涡轮发电一般用于Φ215.9mm的常规井眼的施工,涡轮发电的优势在于长时间巡航不必担心电力问题。但是江汉本土大井眼却一直沿用海蓝定向仪器,主要是因为二开Φ311.2mm的井眼施工周期短,且涡轮发电暂时没有购入Φ311.2mm井眼的仪器。在就是江汉本土二开采取正电胶钻井液,密度一般都在1.10g/cm3,地层为第四纪,使用PDC定向机械钻速非常高,而本井定向井段为侏罗纪的沙溪庙与凉高山组,地层较老,为了能安全穿越高压气层,密度也会逐渐调高。

    针对本井的二开大井眼造斜施工周期长的特点,定向服务中心购置一套恒泰HT1200涡轮发电的定向仪器。这套仪器在现场使用中若排量达不到40L/s时仪器无信号(也有可能要泵压上16MPa),如果井口滤网堵塞、破裂都会造成信号杂波,在现场使用中常常会遇到类似的问题,勤掏滤网检查泵的上水滤网都是家常便饭。

                     图1 破损的钻杆滤清器

    定向仪器在井口试仪器信号时,就因为滤网中堵满核桃壳类的堵漏材料造成信号失真(也就是干扰)。利用地面循环,清除罐中泥浆里的堵漏材料后,再井口试仪器时压力正常,信号清晰。也曾遇到因滤网破开拳头般大小的洞造成对该仪器信号的干扰。万幸的是本井在二开井眼施工至此,都没有井漏的情况发生,否则将苦不堪言。

    对于涡轮发电这里没有什么可以深入介绍的,但是它信号传递靠的是泥浆传播,传感器就是要收集泵压微小的变化。其实钻杆滤清器堵些奇怪的东西或者破开个口子多多少少会产生某种频率的波干扰了定向仪器产生的波,造成信号的解码困难。在比如说泵的上水不好,造成泵压偏低或者凡尔体胶皮被刺等都能影响到波形,这也就是我们在二开施工中非生产时间几乎占据了一个班组总时间的原因,大部份时间都是在维护定向仪器信号的正常。

    与此同时,定向时的脱压,反复上提下压,若有明显挂卡则划平滑定向时的轨迹后再重新定向,又占去了部分时效。渐渐的,非进尺的时效的增长无疑拖长了二开施工的时间。

    回归本文主题,其实在刨去必须非生产时间(修泵、处理仪器信号等)后,如果能真正保证定向质量则会真正提高二开定向施工速度,而导致定向施工迟缓的原因,看来只有拖压。

          也正是由于拖压造成PDC在24度时下入时,定向使用效果差。其使用特点为:螺杆带压差定向钻进20-30公分后,螺杆压差降低为正常循环压力,再无变化,继续增加钻压,工具面没反应。多次上提下压,认为拉顺井壁后,再次下压,压不到井底也很正常,以为钻具有一定的弯曲量,但是工具面从上提后至下压真是的井底一直没有变化过。当然在定向施工中,存在假井深这一现象。也就是说实际井深小于气测录井的井深,经测试定向钻压6-8吨左右,至少是20-30公分的钻具压缩量(此进尺为实际拖压后继续加钻压钻具弯曲后造成的井深)。

    尽管如此,PDC在机械钻速方面要比牙轮快,复合钻35-40米/小时,而牙轮复合钻平均在55-65米/小时。而在定向方面,PDC在深入地层小段距离后,拖压造成每米钻时高,但也高不过牙轮。分析PDC单米中的钻时有很大部分用于判断是否拖压,而造成某点单米钻时过高,多次上提下压至录井井深后,又拖压,反复循环这一过程,叠加后自然单米的钻时变高。

    定向拖压原因分析

     从侧钻点开始,拖压就一直存在。而拖压的真正原因应该就是来自于底部钻具。本井从侧钻至到现在的进尺,都沿用着下列钻具组合:

    Φ311.2mm钻头+立林1.25度螺杆+Φ203mmNMDC*1根+LWD悬挂短节+Φ178mmDC*1根+Φ158mDC*3根+Φ127mmHWDP*20根+Φ127mmDP*N。

    从上述钻具组合来看,这种钻具组合为强增斜钻具。若在此钻具组合螺杆后面,再加一Φ308mm的扶正器,就会变成为真正意义上的四合一导向钻具组合。该钻具组合在江汉本土的提速提效中起到了巨大作用。所谓四合一就是即能复合钻,又能定向钻,同时增控制井斜的增减和稳斜效果,能最大化的减少起钻更换钻具组合。其钻具特点也源于螺杆的扶正器与螺杆后面的扶正器位置形成钻具力学上的双支点的特点。

    而此套钻具组合真正力学特点应该是降斜钻具,随着第二扶正器位置的不同、尺寸的不同而产生降斜力。至于在江汉本土成为一种稳斜钻具,是因为此钻具组合本意降斜,而地层自然倾角导致增斜,二力的联合作用造成了整个钻具看起来是稳斜的。

          关于单弯双扶的四合一导向钻具的力学特性与实际运用在这里就不累赘了。去掉后面的扶正器后,现在井里的这套钻具组合为强增斜钻具,就因为螺杆上的扶正器成为了定向增斜的支点,同时该钻具组合在江汉本土使用复合钻进也有明显的增斜趋势,这也和螺杆上的扶正器的作用分布开的。其实螺杆本体上的扶正器就起支点的作用,附带兼有修整井壁的功能。但是在水平井应用上,设计的定向轨迹剖面上本身就没有多少复合段,而定向工作量变的巨大。在本井定向初期由于牙轮钻遇硬地层跳钻,不得已采取复合半米或者减小钻压,再就是因为定向拖压,上提的过程中挂卡,为了保证井径的平滑,重新划眼至井底后再重新压工具面,所以造成了初期的造斜率没有达到设计的造斜。实际造斜率平均在0.18左右,而施工设计上的造斜率要求为0.2。大家都知道这个道理,初始造斜率不够会吃掉了紧张的垂深,那么后期为了追上井眼轨迹,要么用掉本来就没有多少的复合段来定向增斜,要么提高本井轨迹的造斜率。

                              表1 本井的预计剖面

        综合现场所有的情况,我们只有建议改变底部钻具组合来减少拖压的情况,为PDC的下入或者牙轮定向时来减少上提的次数,这样才能增大纯钻进的时间。考虑到后期下套管需要一定的刚性,当前钻具组合的钻铤数量与结构方式将不会改变。看来只能改变关键的地方,它就是螺杆螺扶的样式,现场施工的技术人员强烈地认为螺杆螺扶就是拖压的主要原因,其理由如下:

    1、螺杆螺扶本体形状的怪异产生了拖压

         我队转入油基泥浆定向前,从对面井场转来Φ216mm可调式螺杆,在实际运用开始就有拖压现象。且不说其他原因,螺杆的可调式部件也许就是拖压的主要原因之一。

                                 图2 立林可调式螺杆的可调式块特写图

    这里啰嗦下“其他原因”。小班在起这趟钻时,将刮泥器落井。可能读者会觉得非常奇怪,这刮泥器怎么会落井?我们当时使用的是油基泥浆,高温的油基泥浆对橡胶件腐蚀厉害,很容易使橡胶件软化。当时带加重就有60多柱钻杆,刮泥器的中心孔在过了这么多钻杆接头后孔变大,其实到最后几柱刮泥器的刮泥浆效果已经变的很差了。由于小班的疏忽,以为螺杆的扶正器,要么最屁钻头可以带出刮泥器出井,结果起出螺杆居然没有带出刮泥器。回忆现场,考虑到错扣起钻,后期要接一根钻杆凑成整立柱,而此时钻具下行将刮泥器顶至半封闸门位置卡住,最后就莫名其妙落井,也正因为它的落井,给后期的施工蒙上了一层迷惑。经过对同批次刮泥器进行切割,刮泥器里面并没有存在环形钢板。为什么要加这句呢,许多人都说刮泥器里有钢板,会造成这样那样的后果。人类就是幻想太多了,只有剖开它,才能还原真实的面目。

                                          图3  刮泥器原件与立林可调式螺杆

    此可调式螺杆完成井斜从1.8到6.1度,方位从160.32到322.92度的定向工作(反向扣回正向)。在此螺杆工作的井段出现过2次明显的上提卡钻,反复揉搓后提开。双泵划眼后钻具正常通过。从图2可以明显看出,螺杆在出井时由于复合钻少,除了上图标箭头处磨的锃亮外,其他地方油漆都没有掉。该锃亮处也正是螺杆弯方的背面,而可调式螺杆弯方的确定是上下可调部位度数一致的那条线,它作为螺杆的弯方线。

                                                  图4 可调式螺杆弯方确定方法

    从上图不难看出,那个凸出的半环是在调整刻度的后面。那么可以推断调式块后面的半圆环成了拖压与提卡的一个原因之一(磨的铮亮也可以说明)。该螺杆的扶正器为五块直棱,外径尺寸为308mm的。观察下图,仿佛可调式块的外径并不会影响螺杆造斜与使用,而实际上立林1.25度螺杆在江汉本土造斜率不可小觑,且在不光滑的井壁上有这样一个凸起块蹭来蹭去,也很难让人相信与它无关。

                         图 5  可调式螺杆的整体图

    其实我认为,这五瓣直棱是最操蛋的。可以把它想象成一个锥子,它产生一个把小井眼涨大的效果。你涨井眼肯定会拖压,你涨进去上提肯定会卡。这个理论可以解释后面2根螺旋状螺扶在井底的实际使用效果。要知道我们实际定向钻出的井眼轨迹不会像套管一样光滑平整,因此产生了什么样的308的扶正器什么都能错误观念。

    我们在底部钻具的设计时,尽量考虑钻具的外径过度的平滑。就连钻杆接头都是18度的斜坡,就是不想要有太突兀的东西去剐蹭井壁,影响力的传递。在第一螺杆糟糕的表现后,考虑到可能是由于调整块造成拖压,起钻更换螺杆(就在这趟钻,刮泥器落井)。随后的下入的螺杆为Φ308mm螺旋式的扶正器。

                                                      图6  第二只入井的螺杆

     使用过程中,第二支螺杆配合牙轮定向时,曾在1886米、1895米、1897米、1901米都有上提挂卡,揉搓提出后再使用双泵划眼,上提下放恢复正常,多次如此。也正因为这样造成定向效果差,多次划眼划小了定向效果。拖压的现象也没有减少,加上刮泥器的落井,造成很多领导包括外围的技术人员认为是刮泥器在做怪。

    其实在这个钻具组合中,能产生上提挂卡的部位只有308的扶正器,因为牙轮钻头是不会卡的,如果钻头被卡住,螺杆立即会带钻具倒转。在现场并没有出现这样的情况。读者第一眼看到上图中的螺扶会认为它是 一个规整的螺扶,其实从实际钻台起出的样子看,它是前尖后钝的形状。总体给人感觉像个锥形的物件,有点攻击性的意思。

               图7  起出钻台面的螺杆,特写为螺旋扶正器

    换句话说,几个点卡钻正是因为螺杆螺扶的特点造成的。首先牙轮钻头产生的最大刚性圆只有牙轮钻头边齿所行成的圆,而井底钻头实际的工作状况又有轴向运动的同时,也有径向运动。加上我们打的并非是直井段,那么定向段钻出的轨迹必然没有螺杆复合钻的井径扩大和平滑,定向出的轨迹更像狗啃式的。

                                                            图8  井眼轨迹想象效果图

    上图只是想象上的向读者展示实际的井眼轨迹,而我们现场很多人,都会想当然的认为,我们所钻出的井眼很平滑,不应该存在能阻挡钻具前行的东西。其实我认为,就是井眼轨迹不光滑、坑洼、缩井等使这么大的螺旋扶正块无法前进的原因。

    从现场的状态上看,上提摆好反扭角后,下放至实际井底,缓慢加压,工具面向既定角度靠拢,待钻压达到16吨左右。再加压工具不动了,钻压不断的涨工具面始终不动。上提下压拉几遍井壁,再压。重复上述步骤,不行了只有划眼。也许正因为牙轮的破岩方式是单双齿交替撞击井底,勉强能整定几米,而牙轮划眼的效果很差。主要是因为它活动的牙轮,所以牙轮通井很好使,大概也是这个原理。

     在此螺杆在定向过程中,经常出现定向1米左右拖压,上提阻卡,为了保证井眼平滑,一般都会复合钻划到底,再接着定向。也可能是地层原因,在钻头寿命的后期可以连续定向4米左右。也正因提划,造成第二只钻头前期造斜率不高。

     PDC配合这种螺扶的螺杆使用效果更糟,往往是4-5吨将工具面压入要求的工具面后,在加压工具面没有反应,压差也不增加。

                                    图9  利华FL1653JH定向PDC

         上图为刚入井尝试的定向PDC。定向钻28米后,测得第一根PDC定向的造斜率仅0.13。造斜率的低下主要是PDC拖压后,上提下压仍无法改变工具最后采取划眼的形式到底,也因为定了30公分也划了30公分,直接造成PDC的造斜低下,顺便说下PDC钻头在实际现场应用中,划眼效果强,其实它的外形和破岩方式也能说明这一点。

          现在我们就来说道说道本井定向过程中的拖压。所谓拖压就是送钻的过程中,无论你是多么快的频率点送(带或者不带电磁刹车),都无法振动工具面。而工具面是螺杆弯方的朝向,它朝哪弯就朝哪打。井口锁住螺杆钻具,开泵钻头顺时针转动。尊重力学原理,螺杆本体必然有个逆时针的力,当钻头渐渐接触井底,这种逆时针的力慢慢减小。这也就是缓慢加压,工具面在司显上慢慢的逆时针转至需要的角度。当我们的钻头很快吃掉了井底一段井深后,在往前探时,硕大的螺扶拖住整体无法前行。可以想象如果井眼是顺时针螺旋轨迹,但是螺杆本体的反扭力使本身顺旋状的扶正器起了反转,自然卡死不能前行。而牙轮为什么定向效果稍好于PDC钻头呢?我的解释是这样的,牙轮在同一时间吃入的井深没有PDC多,这点是肯定的,牙轮的机械钻速受泥浆密度的影响很大(当时泥浆密度达到1.65g/cm3),而PDC剪切刮削、犁地的效果要使其破岩速度快很多。也就是说PDC在渐渐拖住的一瞬间吃掉了能够着的井深,再想多吃点,螺杆的扶正器死活都不愿意向前一点,随后的加压只是把钻杆压的更弯了而已。牙轮就不一样了,吃同样的距离的进尺,牙轮很要点时间。这也是为什么现场拖住了工具面,螺杆仍有0.5个压差。不难想象,牙轮渐渐被拖住,而钻头还是在轻微的吃着井底,只是传到钻头上的钻压很低罢了。牙轮的破岩方式造成螺杆轴向上前后运动,加之螺杆的振动产生了径向的振动,使螺扶胡乱的撞击着周围的井壁,慢慢的使牙轮比PDC多前行了些,但是上提遇卡的效果却又是一样的。

    再就是根据力学的特点,螺扶成为钻具的支点,钻头部份上翘,造成了螺扶在井底与井壁并非是一平行的平面,很可能是个斜体卡住上下井壁的效果,加之井壁本身的不规则,恶化了滑动前行的效果。

    既然硕大的螺扶成了拖压的主要原因,那么只有减少螺扶与井壁的接触面积即可缓解这种矛盾。

                                                            图10  第三只立林螺杆奇怪的地方

    第三只入井的立林螺杆与第二只螺扶相同,而螺杆弯方的背面居然有两组长方形凸块。它的出现让人十分纠结和想不通。

    2、定向段的井眼轨迹平滑度

    其实很多人认为,钻头打出的轨迹应该是很平滑。为什么拖压让人不可思议。其实定向造斜段的轨迹差是公认的,再加上地层不是豆腐,而是有地层倾角和最大、最小水平应力方向,同时也存在因围压的不平衡造成井壁的凸凹,这也给扶正器在钻具定向过程中碾压井壁,在不规则井眼中穿行产生了巨大的阻力,扶正器形成的刚性立体面大于所钻出井眼轨迹某一段的面,也可能某段井深的井斜与方位并非顺畅的变化,造成扶正器在曲曲折折的井眼里前行,就像我们的大肠壁一样。

    在家里施工的相距5米左右的两口井,它们在Φ311.2mm的直井段施工中,一个是常规的钟摆钻具,一个螺杆钟摆钻具,其实钻的现象完全不同。一个是蹩钻吓死人,一个是快速的打完。其实都和井壁的规整及井径大小有关(详细的介绍请在前几季中寻找)。

                                                  图11  常规钟摆钻具扶正器被磨

    扶正器是拖压的主要原因,不能被其光滑的外表所蒙骗。如果井眼轨迹差这样的扶正器与井壁的接触面大,反而更像汽车行驶在坑洼的路面一样,减缓速度。

                                                       图12  井眼轨迹的模拟图

     关于井眼轨迹的实际什么样子的,在这里不在累赘,有兴趣的读者可以参看相关的资料,但是个人认为始终有一点是真实的,钻出来的井眼轨迹不可能是像我们下的套管一样,通常是椭圆形井眼。

    关键的第二个原因,很多人都忽视了。在研究本井的定向复杂的状态过程中,焦点始终放在刮泥器上面。其实在现场的操作上,并没有刮泥器跟着走这种现象,甚至从振动筛上没有捡到刮泥器的残件。说到这里,也是写这篇文章的目的,真让人热血沸腾啊。如果我们没有掉刮泥器,你们还有什么样的解释呢?在我们现实生产中,很多技术人员并没有认真分析些细节,仿佛井打成了就万事大吉了。虽然辗转了战场,家里成熟的打法是能给新区打井方式提供一种指导,而不是从头开始摸索。在加上想象力的“丰富”,内行人做出了外行事,伤不起啊!

    解决方案:

        鉴于扶正器是本井定向中拖压的罪魁祸首,只有改变螺扶的样式才能更本解决问题。从本队在陵字号等系列水平井的施工过程中来看,平缓的螺扶才是钻具前进的保障。

    在陵字号井施工中,为防玄武岩的垮塌,曾经密度加至1.38g/cm3。牙轮在定向过程中钻时高且缓慢,而顺利打完陵字号水平井,能够给本井借鉴的,不仅只是灵活的打法,更重要的是当时使用的立林1.25螺杆为偏心三瓣式的。

                                                  图13  陵字号井所用立林螺杆

    无论是三瓣式、五瓣式、螺旋式也好,它们都有个特点,就是扶正块在螺杆的弯方下面起支点作用。也就是说,如果变态一点,将螺杆弯方下面放置一块直棱垫块就行,同样不影响定向效果。因为弯方就是工具面的朝向,我们定向施工也是利用它的朝向。所以这样做不仅可以减少螺扶与井壁的接触面,同时减少了定向时螺扶在螺旋井眼前进时产生的径向分力,由此直接保证定向质量。

    其实由三瓣式偏心改成弯方下面单片直棱的模式,在本井施工上是可行的。首先二开定向工作量大,复合钻少。只要保证定向质量与速度,后期采用通井钻具带扶正器利用顶驱一柱柱将定向过的井眼再划一次眼来修整井壁。如果实在不行,可以将308的独立螺旋扶正器放置离螺杆远的地方,使钻具不产生双扶的效果。

     本井后期定向施工中,螺杆更换为三瓣直棱式螺杆。定向速度明显提升了。

                                                 图14   三瓣式直棱螺杆的特写

          通过本文一系列的图片,读者应该有了这样一个印象。前三只立林螺杆的螺扶过于饱满,如果通过一个椭圆或者瘪形的井眼,将会堵死井眼。而上图的螺扶就是那么的简单,就是一种不饱满的感觉,自然它通过崎岖的“大肠内壁”的几率要比其它螺杆大的多。

                                                图15  数字分解三瓣式直棱

         牙轮、PDC与该直棱扶正块形式的螺杆配合时表现的不错。调好初始角度,下压钻具,工具面随钻压缓慢前行。接近预定角度时,钻压达到给定范围。工具面连出4-5个相同的值,这时很多人以为拖压了,其实没有。继续点送,工具面值开始减小。只要你保持不停的点送,自然扶正器挤入坑洼的井眼,推动钻头向前进。现场定向过程中,很少因为拖压而上提钻具重新压的现象。工具面总能在静止几个值后再次互动,其实只要工具面指向预定的方位,不停的点送就行了。如果这种螺扶再拖了,就上旋转导向算了。

                                                          图16  数字分解螺旋式螺扶

         最后说明下,螺旋式螺扶并非一无是处,它一般可以用于复合钻多的井,这种螺扶有很强的修整井壁的功能。在常规井的施工中,少量井段的定向调整,大量井段的复合钻段,对待井眼轨迹因为地质原因、泥浆原因、地层原因易出现的井壁不规则、缩径、易垮塌的井,这种扶正器很有用。而在地层稳定、油基泥浆的水平井,仿佛来错了地方。

        井下如同“黑盒”,仿佛泥浆、钻具、地层都有很大的想象的空间,我们可以肆意妄为的猜,毕竟它是看不见也摸不着的。怪异的理论充斥着我们周围,我们被迷惑,也许赞同,也许反对,总是事后诸葛亮。如果我们的行业是巨赌,是否成本太大了?

    后记:

         虽然小井斜下的明显拖压解决了,紧跟着使用的一只牙轮造斜率超过了0.24,于是在井底井斜42.5度时下入了PDC。钻具组合不变,只是钻头还是上次使用效果不好的PDC。

                                           图17  带减震齿的PDC

          在下这只PDC之前的HJT537GK钻头,它的复合钻机械钻速约1.24米/小时,而下了这只PDC去吃复合段的机械钻速为3.33米/小时。初期定向的两根造斜率为0.18,而随后的造斜变成了0.13。其实造成造斜率低下的因素很多,最主要的因仪器信号差,造成多次上提掏泵滤网和钻杆滤清器,在就是为了稳工具面控制了钻压,造成单米钻时高。所谓婆说婆有理,公说公有理,就把访谈记录摆出来:

    1、一班吴司钻:当工具面不动时,继续点送钻压,钻压只增加不下降。螺杆没有反应出压差。当工具面压过预定角度时,小力度点送,工具面回的非常缓慢,间接造成钻时增高,有时候工具面就是不动。昨天晚上在2169米、2170米处上提下压多次还是挂,最后划眼再上提还是有挂卡现象。上个班扶钻,感觉拖压并不严重,就算是工具面不动,稍微加点压就可以压开。昨晚20分钟快钻时的两米,应该不是地层的原因,而是钻头完全吃上压了,螺杆的压差也很正常。但是随后的几米就像半拖不拖的样子,钻时自然就高到60分钟左右了。

    2、二班张副司钻:如果不看工具面的话,打的很快。当时要求工具面稳到0度,加压太快容易压过0度,只有缓慢加钻压,这样钻压回的也不是很快。只要螺杆表现的压差大,钻头就打的快,如果说要控制好工具面的话,螺杆上的压差就很小,自然钻时就会高。反正昨天白天我扶的时候没有感觉到拖压。

    3、二班高司钻:昨天我扶的时候稳住钻压和工具面用了很长时间,所以出现了3米钻时过90的。有时候压了10吨,钻压回了3吨可是工具面仍不动。为了稳工具面所以加压的频率就慢了,扶了半天工具面回的慢,然后上提下压拉2遍,再压工具面就压不动了。我们上个班扶的很顺,工具面好压,给的角度90度很快就压过去了。如果不看工具面用8吨打的很快,工具面还可以往回跑,看着工具面搞的话,还要等工具面回,所以单米的钻时变高。

    4、三班韩司钻:复合钻快,定向时老拖压。为了稳工具面,钻压自然就控制的给,有时候工具面压多了,要等工具面回,回又回的慢。

    5、三班李副司钻:我觉得拖压时地层的原因造成的。刚才拖压后上提还有明显的挂卡。拖压以后工具面就不变了,再加压还是没有反应就只有上提了。我扶钻的时候钻时挺快的,我认为PDC钻速快,反扭角大,工具面一压过去,就把钻头压死了,现在井斜变大了,螺杆在井底拖压的话,容易压死钻头,所以我扶的时候,如果工具面不变,钻压就不能给的太高了。再说,PDC拖压也是很正常的,在哪都不好扶。

    6、定向工程师:拖压应该跟钻头和钻压没有多少关系,打的快慢应该跟地层又关系,昨天晚上那2米,地质就说岩性不同。快了那2米后,又恢复正常了。造斜率不高应该和提的次数有关系,PDC的造斜率本来就不高,因为它加的钻压小些。拖压时,最高压到了14吨,工具面还是没有动。等工具面不回,重新用8吨的反扭角来摆,再用8吨压。拖压后上提,拉了几道后下压又压不过去。工具面在压到预定角的过程中,有时候压1米才压到,压的很慢,这样对造斜率没有多大的意义。可能是仪器堵了,重新拆装仪器。

    以上就是现场施工人员的原话。当井底井斜达到50度左右,螺杆钻具开始有明显的拖压,应该从很多方面来想。比如岩屑床造成钻铤的粘效应、钻具底部钻铤多刚性强对钻头或者扶正器向下力的分量更大了、一直定向施工造成井眼轨迹不光滑,井壁已经是椭圆形井眼,大小水平应力造成了井壁部分坍塌掉块,井眼轨迹上坑坑洼洼,再就是连续定向形成的下井壁马赛克般的小台阶等。

    所以说水平井定向施工中,即使你是油基泥浆,或者混了油的泥浆,再或者下部钻具怎么简化、螺杆扶正器怎么小巧,还是要考虑它所要通过的井眼环境。

                            图18  旧PDC与即将尝试的PDC

    就PDC这趟钻,给我最大感触是,为什么要选取带减震齿的PDC?这让人很疑惑。只有牙轮在钻进是利用振动锤击地层,而PDC是犁式剪切,带了减振齿不是阻碍了牙齿的切入量吗?上图右侧是即将试用的PDC,个人认为这只钻头的2级齿要比减振齿强很多。它通样可以减缓PDC牙齿吃入地层深度,同时在主齿磨损后,2级齿接过大旗继续工作。

    三瓣式直棱螺扶在定向完几米后上提,遇到挂卡,反复在80-110吨左右揉搓,最终揉出来了。要知道螺扶的刚性面积减少了,它肯定比螺旋扶正器提出卡点的几率高。

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