川東北海相地層抗鉆特性及鉆井提速研究.pdf

1、川東北海相地區(qū)是中石化石油后備資源的主戰(zhàn)場,油氣儲層埋藏深、地層堅硬、巖石可鉆性較差,給高效快速鉆井施工造成了嚴(yán)重困難。為加快該地區(qū)油氣資源勘探開發(fā)的進(jìn)程,解決海相地層鉆井速度慢、鉆井周期長等問題,本文采用室內(nèi)試驗、統(tǒng)計分析與理論研究相結(jié)合的方法對碳酸鹽巖地層抗鉆特性預(yù)測、鉆井方式優(yōu)選和高效破巖工具優(yōu)化設(shè)計等方面進(jìn)行了深入研究。(1)通過室內(nèi)巖心試驗測定了巖石可鉆性級值、抗壓強度、內(nèi)摩擦角、硬度與塑性系數(shù)等巖石力學(xué)參數(shù)和聲波特性參數(shù),研

2、究分析了測井資料與地層抗鉆特性參數(shù)的相關(guān)關(guān)系,建立了利用測井資料預(yù)測碳酸鹽巖地層抗鉆特性參數(shù)的方法。(2)收集川東北地區(qū)重點區(qū)塊的地質(zhì)資料和測井資料,總結(jié)分析了海相碳酸鹽巖地層的巖性特征和地層抗鉆特征。(3)通過對比分析不同鉆井方式的破巖機理和使用特點,總結(jié)分析了不同鉆井方式的地層適用特點;在總結(jié)分析不同鉆井方式成本組成的基礎(chǔ)上,建立了適合評價不同鉆井方式使用效果的成本模型。(4)通過收集鉆完井資料,統(tǒng)計分析了不同地層使用效果較好的鉆井

3、方式,利用模糊聚類分析方法,以地層抗鉆特性為分類依據(jù),對石油鉆井地層進(jìn)行了合理的分類,確定了根據(jù)地層抗鉆特性進(jìn)行優(yōu)選鉆井方式優(yōu)選的原則,建立了根據(jù)地層抗鉆特性選擇鉆井方式的方法。根據(jù)川東北海相地層抗鉆特性,優(yōu)選出適合該地層高效鉆進(jìn)的鉆井方式。(5)通過收集川東北海相地區(qū)鉆完井資料,對海相地層的PDC鉆頭的使用情況進(jìn)行了分析;針對鉆頭使用過程中存在的問題,通過室內(nèi)微鉆頭試驗優(yōu)選出適合海相地層PDC鉆頭的切削齒尺寸和后傾角,從剖面形狀設(shè)計、