1、鉆進參數(shù)對鉆井質量速度的影響 在鉆井過程中,可控因素中的鉆進參數(shù)對鉆井速度的影響不容忽視,如:鉆頭類型、鉆頭噴嘴直徑、鉆頭水功率、鉆壓、轉速、泵壓、排量等。在客觀條件一定的情況下,通常通過控制鉆壓、轉速、泵壓及排量來提高機械鉆速。一般情況下鉆壓越大,轉速越高,機械鉆速就越高。而且一般遵從的規(guī)律是上部地層對轉速比較敏感,下部地層對鉆壓比較敏感。因此,鉆遇上不松軟地層時,采用低鉆壓,高轉速;鉆遇下部堅硬地層時,采用低鉆壓,高轉速。如果鉆壓或轉速控制不當,一方面會影響機械鉆速,另一方面會加劇鉆頭的磨損,進而影響鉆頭的壽命。在考慮鉆壓和轉速的同時,還應調節(jié)好泵壓,泵壓不能太大,也不能太小,泵壓適當最好。若泵壓太小,則井底破碎的巖屑不能及時返出,造成巖屑的二次破碎;若泵壓太大,則產生井底壓差,井底壓差對剛破碎的巖屑有壓持效應,阻礙井底巖屑的及時清除,影響鉆頭的破巖效率??傊?,在鉆井過程中應根據(jù)實際情況適時的調節(jié)鉆進參數(shù),只有這樣才能高速有效的鉆進。 2、鉆井液對鉆井質量和速度的影響 鉆井液是鉆井的血液,所以鉆井液的性能對鉆井至關重要。影響機械鉆速的主要是鉆井液的粘度、鉆井液的密度及鉆井液中的固相含量三方面。針對現(xiàn)有深井液體系的處理劑富含鉻離子等其它對環(huán)境有極大影響的重金屬離子,建議研究應用環(huán)保型深井鉆井液體系,完善目前國內小范圍應用的硅酸鹽類鉆井液體系、合成基類鉆井體系,形成適應各鉆探區(qū)域地質、工程條件的深井環(huán)保型鉆井液系列。針對目前深井鉆井液檢測手段、檢測設備遠不能滿足深井要求,建議配套完善能夠檢測粘土容量限、頁巖穩(wěn)定性等系列深井鉆井液檢測儀器,使現(xiàn)場深井檢測達到一個新的水平。 (1)鉆井液粘度 若鉆井液粘度增大,將會增大環(huán)空壓降,使井底壓差增大,鉆速降低;鉆井液粘度增大,鉆柱內壓耗增大,在泵壓一定時鉆頭壓降減小,鉆頭誰功率減小,清巖和破巖能力降低,鉆速下降。若鉆井液粘度太小則會降低鉆井液的攜砂能力,使巖屑不能及時返出井口,進而影響鉆速。
(2)鉆井液密度 鉆井液密度越大,井內液柱壓力越大。在井內液柱壓力大于地層空隙壓力的情況下,產生一個正壓差。在正壓差作用下,井底巖屑難以離開井底,造成重復破碎現(xiàn)象,鉆速降低。若密度太小不足以壓住井下流體,可能會導致井噴危險。 (3)鉆井液中的固相含量 固相含量對鉆進速度和鉆頭消耗量都有嚴重的影響,一半應盡量采用固相含量低于4%的低固相鉆井液。 3、鉆井設備對鉆井質量、速度的影響 鉆井設備對鉆井速度的影響不容忽視,在一口井的鉆井周期中,由于設備問題導致鉆井周期延長的時間占絕大部分。設備的影響大體分為以下幾種情況: (1)鉆機配置不能滿足鉆井需要,如鉆機動力不足、鉆頭硬度不夠等。 (2)設備沒有進行定期維護和檢修,經常發(fā)生故障而延誤工期,如個別井位柴油機、泥漿泵、氣泵等大型設備多次發(fā)生故障。 (3)鉆具陳舊,性能下降,增加了井下事故發(fā)生的頻率,發(fā)生諸如發(fā)生過1次鉆鋌脫扣,1次鉆桿脫扣,2次鉆桿折斷。 (4)井場常用工具配備不齊全而延誤工期,如個別井位多次發(fā)生鉆具折斷而無打撈工具公錐和母錐;無備用鉆頭。深井、超深井的現(xiàn)有鉆井液體系中包被劑普遍存在抗溫性能達不到設計要求,建議