鉆井工程鉆進工具一體化服務應用探索

孫樂濤

【摘要】隨著國際油價的持續低迷，油氣田企業都在縮緊投資，持續降價，進一步擠壓上游勘探開發板塊的生存空間，鉆井公司作為工程技術服務板塊的主體，提速降耗是唯一生存之路。本文主要論述了鉆進一體化服務的概念，與傳統鉆進工具使用的區別，鉆進一體化服務的優點和必要性，鉆進一體化服務的實施與下步應用探索，試驗應用帶來的提速效果和使用注意事項等進行了論述。

【關鍵詞】優點與必要性;實施;結果

一、鉆井工程鉆進工具一體化應用的概念

鉆井工程中的鉆進工具包括鉆頭、螺桿、無線隨鉆儀器、水力振蕩器、取芯工具、鉆鋌、加重鉆桿、鉆桿等，其中鉆頭、螺桿屬于消耗材料，在鉆進工具成本中占比較大。從上世紀末，鉆井工程中聚晶金剛石復合片（簡稱PDC）鉆頭與螺桿鉆具組合在定向井中的應用，使用多段制定向井、大位移定向井、水平井、多分支井等工藝得以實現。不同井型的要求，又推動著井下鉆進工具的進步。其中PDC鉆頭、螺桿鉆具廠家研發能力、工藝技術、質量管理水平的提高，在國內出現了部分優秀生產制造企業，規模越做越大，各項實力也越做越強。鉆進工具、鉆進技術的進步，使得鉆井速度指標得到了大幅提升，鉆井周期、鉆井費用大幅縮減。

二、鉆井工程鉆進工具一體化服務的優點與必要性

鉆井公司想要生存，提速降耗是唯一出路。國內各大油田開發周期長，對各區塊地質構造、巖性特點已十分了解，也不缺乏各種實鉆資料和數據，有據可查。另外國內鉆頭、螺桿鉆具等鉆進工具的供應商，也在不斷發展，由原來的單一產品供應商，成長為多項產品供應商。具備了鉆進工具一體化服務的前提條件。相對于常規施工模式，鉆進工具一體化服務的優點如下：

（一）發揮鉆頭、螺桿鉆具供應商技術研發能力，讓供應商的研發技術人員貼進鉆進一線，針對每口井的巖性特點，制定出專門的技術方案，并不斷總結提高，進入技術理論與實踐緊密結合的良性循環。

（二）把鉆頭、螺桿鉆具的供應商變成了服務商，不僅把材料賣出去，還要關心鉆頭、螺桿的使用效果，加強了入井鉆進工具的質量管理，避免了鉆頭、螺桿鉆具的質量問題帶來的鉆進速度慢、質量安全事故等情況的發生。

（三）促進鉆頭、螺桿應商技術進步、管理提升，由于選商采用了區塊招標等手段，優價選商與口井評價相結合，注重使用效果，加快淘汰粗制濫造的小廠家，經濟基礎厚、研發能力強的復合型供應商可以做大做強。

三、鉆井工程鉆進工具一體化服務的實施

（一）鉆進工具一體化服務的前期準備

收集整理成熟鉆井區塊地質資料、鉆井工具使用數據，主要是地質分層、每趟鉆鉆井工具成本費用數據、每趟鉆的各項技術參數，進行統計分析后，按區塊制定鉆頭、螺桿工具的成本費用標準，技術參數要求。在招標文件與合同中分別做出要求，雙方約定的技術參數包括服務井段、機械鉆速、起下鉆次數、施工周期等。讓有資金實力與技術實力的供應商參與投標，以價低、質優的供應商做為合作對象，簽定服務合同。

（二）鉆進工具一體化服務的實施

鉆井公司接到單井鉆井工程施工任務后，與供應商一起分析單井地質信息，優化鉆頭、螺桿鉆具選型，制定出有技術針對性的鉆進施工方案，通過鉆井公司技術主管人員審核。供應商在該區塊供應庫中提貨上井，并派駐技術人員。供應商技術人員與鉆井隊技術人員根據每趟鉆的實鉆情況，調整制定下趟鉆的技術方案，做好事中控制。完成鉆進生產任務后，供應商回收鉆頭、螺桿等鉆進工具，根據使用的新舊程度，進行修復或報廢。鉆井公司根據口井技術指標完成情況，通過技術指標考核、保障能力及服務質量考核兩方面進行獎罰，依據合同單價及單井進尺進行結算。

（三）鉆進工具一體化服務的進一步探索

鉆進工具一體化服務不僅可以總包鉆頭、螺桿鉆具，還可以針對不同井型，總包其它鉆進工具。例如無線隨鉆儀器（通過泥漿信號傳遞井斜、方向角數據信息的儀器）、水力振蕩器（通過自身產生的縱向振動來提高鉆進過程中鉆壓傳遞的有效性和減少鉆具與井眼之間的摩阻）、旋沖鉆具（沖擊錘總成替代傳統螺桿傳動軸總成，高頻軸向沖擊增強鉆頭的切削破巖效率）、扭沖螺桿（利用扭利沖擊作用到鉆頭上，提高鉆井速度的工具）等。

通過鉆頭、螺桿鉆具、無線隨鉆儀器一體化服務，可以隨時監控鉆進井眼軌跡，減少測斜時間和起下鉆次數，解決直井、定向井鉆井提速問題;通過鉆頭、螺桿鉆具、無線隨鉆儀器、水力振蕩器一體化服務，可以既監控鉆進井眼軌跡，又能在多段制井眼中輕松調整工具面、傳遞鉆壓，解決多段制、大位移井、水平井的鉆具脫壓、井眼監控的問題;通過鉆頭、無線隨鉆儀器、旋沖鉆具（扭沖螺桿）等一體化服務，可以在復雜地層、特殊巖性井段保護鉆頭，延長鉆頭壽命，加快鉆井速度。

四、鉆井工程鉆進工具一體化服務實施取得的成果與結論

（一）鉆井工程鉆進工具一體化服務實施取得的成果

第二鉆井公司在某油田試驗使用鉆進工具一體服務的一年里，使用一體化服務井數共計32口，服務總進尺77453米。按井斜不同，分為三個檔次，30度以下、30至45度、45度及以上。同2015至2016年未使用鉆進工具一體化服務的三檔鉆井工程對行對比，機械鉆速分別提高了50.83%、111.23%、48.68%。在機械鉆速大大提高，節約了鉆井周期，也降低了鉆井成本。并且服務方主動要求鉆頭及螺桿的個性化定制，接連刷新了各個區塊的速度指標，真正實現了雙贏。

（二）鉆井工程鉆進工具一體化服務實施后的結論

通過對鉆進工具一體化服務的實施，能夠提高機械鉆速，縮短鉆井周期，降低成本，提高經濟效益。但同時也要注意以下幾個方面的事項：

1.鉆進工具一體化總包不能搞“一刀切”，要根據鉆井公司庫存鉆頭、螺桿等工具情況，合理利用現有資源，盡快消耗掉庫存，以免造成長時間放置失效而產生的浪費。

2.鉆進工具一體化總包使用在表層之后的井段，鉆頭應為可修復利用的PDC鉆頭，不適合牙輪鉆頭。

3.鉆進工具一體化總包適用于成熟區塊的鉆井工程，不適合地層不清的邊緣地區探井。

隨著國際油價的持續低迷，工程技術服務單位的生存之路愈加狹隘，企業的觀念應先行轉變。鉆進工具一體化總包是鉆井工程提速降耗的一個新思路，在轉變為效益型企業的路上還要不斷的探索前行，才能完成蛻變。