基于振动实测的非均质地层钻头失效分析与对策

• 作者: 兰凯 刘明国 刘香峰 孔华 晁文学 郗刘明
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 四川盆地 钻头 可钻 非均质 振动测量 冲击 振动加速 减振工具 临界转速
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 钻井工程
• 页码范围: 110-115
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2019.12.014

摘要

四川盆地作为国内页岩气开发的重点区域,通过近几年的不断攻关和实践,机械钻速得到了提高,但由于受地层复杂、可钻性差、非均质性强等地质因素的影响,导致井下钻柱系统不良振动剧烈,容易出现钻头损坏严重、钻速较低等问题,严重影响了钻井时效.为了解决上述难题,以该盆地涪陵工区上二叠统龙潭组—中二叠统茅口组为例,采用井下振动高频测量工具的实测手段,测量了钻头—钻柱系统的动态振动加速度参数,结合地层的岩性和矿物组分分析,研究钻头失效原因与对策,并开展了现场试验.研究结果表明:①在非均质地层中钻进的钻头—钻柱系统产生了大于40 m/s2的高幅值瞬时冲击振动,高幅值的瞬时冲击是导致钻头先期失效的主要原因;②提出了抑制高幅值的瞬时冲击振动采用“减振+增压”工具组合和避免井下工具共振的钻井参数;③采用钻井新参数的试验井比邻井的高幅值瞬时振动降低了17％,单只钻头进尺增加24％,钻头工作环境得到了较大的改善,钻头使用数量减少.结论 认为,该研究成果能够有效地改善钻头—钻柱系统的振动状态,有利于达成延长钻头使用寿命的目标.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	兰凯	中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院	12	42	5.0	5.0
2	孔华	中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院	7	12	2.0	3.0
3	晁文学	中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院	8	32	3.0	5.0
4	刘明国	中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院	5	34	3.0	5.0
5	刘香峰	中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院	4	8	2.0	2.0
6	郗刘明	中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司	1	2	1.0	1.0