中原鉆一公司:技術創新形成效益鏈

通訊員 蔣晨峰 胡玉杰

“在大家的共同努力下，今年公司國內市場在平均井深增加630m的情況下，機械鉆速提高1.67m/h，同比提高了24%，鉆機月速增加23m/臺月，實現了整體提速。”近日，在中原石油工程公司鉆井一公司月度技術例會上，鉆井工程首席專家孫成龍和與會的技術人員分享了這一喜訊。

今年以來，該公司持續深耕技術創新探索，破解復雜地層鉆探密碼，推進提速與提效深度融合，取得了明顯成效，創新技術攻關在經歷了試驗期、改進期后，正在邁進規模期。目前，該公司現場推廣應用近60余口井，在同比去年少開鉆13口，少交井3口的情況下，仍多完成產值52.57萬元，人均創收增加2.32萬元，實現了以技術創新助推增收創效。

高壓做“乘法”

今年以來，該公司持續在倍增高壓技術上做文章，使用高壓泵制出高壓泥漿，通過不同鉆頭水眼增加壓降，進一步提升泥漿從鉆頭噴出那一剎那的壓力，然后通過高流速的泥漿對井底巖石進行預破碎。“這項技術能防止部分巖屑粘附在鉆頭，能清除井底巖石，防止鉆頭重復破碎，大大增加了鉆頭的攻擊性和使用壽命。”該公司技術發展中心主任付慶林介紹說。

8月22日，在順北4-8H井一開施工中，該公司使用3臺P2200型高壓泥漿泵，充分發揮高壓噴射鉆井技術優勢，平均機械鉆速高達102.78m/h，大幅刷新了順北區塊444.5mm大井眼機械鉆速紀錄，同比區塊最高機械鉆速提高43.29%。

“高壓噴射鉆井技術可大幅提升機械鉆速，我們已經在多口施工井中得到了驗證。下一步要按照‘上部井段大排量，中部井段高鉆壓，全井段大排量’的理念，進一步挖掘高壓噴射鉆井技術潛力，助力鉆井提速提效。”孫成龍表示。

“取心”做“加法”

“甲方給了25d‘取心’周期，我們僅用了11d就完成了全部‘取心’任務。”中原石油工程鉆井一公司50517鉆井隊工程師張磊自豪地向筆者介紹。

該公司在衛457HF井施工中，創新使用“螺桿+雙取心筒+復合巖心爪”復合工藝，“取心”105.71m，“取心”機械鉆速高達1.11m/h，同比提高205.6%，另外，還節約了3趟起下鉆時間。

如何在保證巖心收獲率的基礎上，提高“取心”效率，一直是困擾鉆井行業的難題。常規取心作業經常采用“單取心筒+取心鉆頭”組合，一般會在取心鉆頭選型和采用單趟單筒還是雙筒上作提速“文章”。但經過多年探索，提速空間已經非常小了。尤其是在地層研磨性強、可鉆性差的灰巖地層中取心，難度就更加大了。為此，該公司技術人員與現場施工人員進行了立項攻關，獨辟蹊徑從工藝技術找突破口。創新在取心筒之上加螺桿這個“外掛”，以提高機械鉆速。

為保障“取心”作業安全，特別申請使用了2根抗扭強度更強的全新取心筒，搭配低轉速螺桿，并每連續3次取心作業完成后，進行全面探傷+通井，確保不讓一根“帶傷”鉆具入井，同時暢通井眼，減少鉆頭憋卡幾率，從而減少取心筒脹扣。

另外，針對頁巖層取心段巖心易破碎，極易造成巖心脫落的難題，選用復合巖心抓“取心”結構，有效保證了“取心”收獲率。

鉆頭做“減法”

“你看這鉆頭起出后情況良好，新度達90%。要不是因為定向需要換鉆具組合，真不舍得起出來。”在云3-20井施工中，該公司50442鉆井隊平臺經理國偉感慨道。

施工前，該公司找鉆頭廠家特別定制了三刀翼PDC鉆頭，僅用30h就穿過東營組、沙一段地層，平均機械鉆速達28.6m/h，創區塊機械鉆速最高新紀錄，以單日進尺597m大幅刷新東營組地層單日進尺紀錄，同比區塊最高單日進尺記錄提速60%。

以往，鉆井公司一般只需被動配合鉆頭廠做調研，然后優選適合的鉆頭。今年以來，該公司技術發展中心拓寬創新思路，成立多個區域鉆頭攻關小組，轉被動為主動，推進與鉆頭廠深度合作。根據豐富的施工經驗，對比歷年鉆頭使用情況，中原區域鉆頭攻關小組摒棄了以往4個以上刀翼的傳統PDC做法，給鉆頭做起了“減法”。他們根據云3-20井東營組、沙一段地層可鉆性較強、易泥包鉆頭特性和該層段不需定向的生產實際，聯系鉆頭廠特別定制了提高鉆頭壓降的三噴嘴三刀翼PDC鉆頭，在增大大切削齒，中低密度布齒的同時加強螺旋保徑結構。

“對比之前在該地層使用的PDC鉆頭，三刀翼PDC鉆頭在成本更低的同時，鉆進時刀翼吃入地層更深、攻擊性更強，提速提效成果顯著。”付慶林介紹道。