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在影響鉆井經(jīng)濟(jì)效益諸多因素中，直接與鉆井過(guò)程有關(guān)的因素分為兩大類：一類是地質(zhì)條件、巖層性質(zhì)和鉆井速度等不能任意改變的客觀因素；一類是鉆頭類型、泥漿性能、鉆壓和轉(zhuǎn)速等可由人們選定的可調(diào)變量。

1地質(zhì)條件、巖層性質(zhì)對(duì)鉆井成本的影響在鉆井過(guò)程中地質(zhì)條件、巖層性質(zhì)影響鉆井速度與鉆頭尺寸，使鉆井過(guò)程中容易出現(xiàn)井漏、井噴、卡鉆等復(fù)雜情況；鉆井液受到污染，性能變壞，井徑不規(guī)則，進(jìn)而影響到測(cè)井固井。

1.1粘土巖層。泥巖和頁(yè)巖一般較軟，鉆速快，但容易產(chǎn)生鉆頭泥包。這種底層極易吸收鉆井液中的自由水而膨脹，導(dǎo)致井徑縮小，隨著侵泡的時(shí)間延長(zhǎng)，井壁會(huì)產(chǎn)生塌垮現(xiàn)象，井徑擴(kuò)大。

1.2砂巖層。砂巖一般來(lái)說(shuō)是較好的滲透層，在井壁上易形成較厚的濾餅，易引起泥餅粘附卡鉆。另外濾餅對(duì)測(cè)井也有影響，所以必須使用優(yōu)質(zhì)的鉆井液。

1.3礫巖層。在礫巖層中鉆井易發(fā)生跳鉆，憋鉆和井壁垮塌。

1.4當(dāng)?shù)貙榆浻步诲e(cuò)時(shí)易發(fā)生井斜，地層傾角較大時(shí)也容易發(fā)生井斜。

2鉆頭類型、泥漿性能、鉆壓和轉(zhuǎn)速對(duì)鉆井成本的影響因?yàn)樵诳烧{(diào)變量中，一旦鉆井設(shè)備確定，則相應(yīng)的鉆頭類型也就固定下來(lái)下面我們研究鉆壓與轉(zhuǎn)速和泥漿性能對(duì)鉆井成本的影響。所謂鉆壓是指鉆頭與地層之間的壓力，轉(zhuǎn)速是指鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度也是轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速。鉆壓、轉(zhuǎn)速是直接作用于井底藉以破碎巖石的的基本參數(shù)。近十年來(lái)，國(guó)外在這方面進(jìn)行了相當(dāng)廣泛深入的研究，并取得了比較滿意的結(jié)果。由于鉆壓、轉(zhuǎn)速是通過(guò)鉆頭破碎巖石的，他們的作用不僅對(duì)鉆井速度有影響，同時(shí)也會(huì)影響鉆頭的磨損速度和工作壽命。因此在優(yōu)選鉆壓，轉(zhuǎn)速是，必須綜合考慮這兩方面的影響，確定合理的最優(yōu)配合。

2.1鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)轉(zhuǎn)速的影響研究方法是在現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)格控制其它參數(shù)不變，單獨(dú)分別測(cè)定鉆壓或轉(zhuǎn)速對(duì)鉆速的影響。

2.1.1在油田作鉆井實(shí)驗(yàn)的典型擬合曲線。其它鉆井參數(shù)保持不變的情況下，鉆壓與鉆速的關(guān)系，最初因鉆壓很小，巖屑量小，井底凈化充分，鉆速與鉆壓平方成正比，繼續(xù)增加鉆壓，巖屑量相應(yīng)增多，但水力參數(shù)不變，井底凈化條件逐漸變差，鉆速增長(zhǎng)率逐漸下降幾乎與鉆壓成線性關(guān)系，此后再曾加鉆壓，井底凈化條件將嚴(yán)重惡化，鉆速增長(zhǎng)更慢，而且可能不在增加。鉆井實(shí)踐證明，在目前通用的鉆壓范圍內(nèi)，鉆壓通常與鉆速成線性關(guān)系，鉆壓較小時(shí)，鉆速增長(zhǎng)率雖然比較高，但因鉆壓低，一般都不采用：鉆壓超過(guò)一定值后，井底凈化條件難以改善，鉆頭磨損也會(huì)加劇，限制了鉆速的進(jìn)一步加大。

2.1.2在鉆壓和其它鉆井參數(shù)都不改變的條件下，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速與鉆進(jìn)關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn)，在軟地層也就是井底凈化充分的情況下，鉆速與轉(zhuǎn)速成正比；當(dāng)?shù)貙幼冇层@速與轉(zhuǎn)速不在成正比，這是因?yàn)檗D(zhuǎn)速快，單位時(shí)間內(nèi)鉆齒對(duì)巖石的沖擊數(shù)多，鉆速加快，但卻縮短了鉆齒與地層的接觸時(shí)間，當(dāng)時(shí)間低于巖石破碎所需的時(shí)間，鉆齒不能吃入，破巖效率便會(huì)顯著下降。

2.2鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)鉆頭磨損的影響鉆頭磨損包括兩方面：鉆頭牙齒的磨損和鉆頭軸承的磨損。所以從上述兩方面入手來(lái)分析鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)鉆頭的磨損的影響。

2.2.1鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)鉆頭牙齒磨損速度的影響鉆頭牙齒的磨損速度可以用單位時(shí)間內(nèi)齒高磨損量的的微商表示。它與鉆壓和轉(zhuǎn)速單位時(shí)間內(nèi)齒高磨損量的微商。對(duì)某種型號(hào)的鉆頭，隨著鉆壓的升高，牙齒磨損速度加快，當(dāng)達(dá)到一定鉆壓值時(shí)，牙齒的磨損速度達(dá)到無(wú)限大，也就是說(shuō)鉆壓為該種鉆頭的極限鉆壓。牙齒的磨損速度隨著轉(zhuǎn)速的升高而加劇，而且地層越硬，牙齒磨損加劇的越快。

2.2.2鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)鉆頭軸承磨損度的影響在某些巖磨性較低的巖層內(nèi)，或用牙齒耐磨性很高的鑲齒牙輪鉆頭時(shí)，鉆頭牙齒往往磨損速度來(lái)確定根據(jù)學(xué)者的研究鉆壓、轉(zhuǎn)速與軸承磨損度之間的關(guān)系式為式中B是軸承磨損量，由軸承磨損分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定，具體值可查閱相關(guān)表格。b是軸承工作系數(shù)，它與鉆頭類型及泥漿性能有關(guān)，應(yīng)由實(shí)際資料確定。由上式可以看出，在壓力P固定時(shí)與轉(zhuǎn)速n成正比。

2.3泥漿性能對(duì)鉆井成本的影響在對(duì)鉆井鉆井質(zhì)量要求日趨提高的現(xiàn)代鉆井工藝中，泥漿的性能直接影響鉆井質(zhì)量和鉆井成本，隨著鉆井難度的逐漸增大，該項(xiàng)技術(shù)在確保安全、優(yōu)質(zhì)、快速鉆井中起著越來(lái)越重要的作用。鉆井泥漿最基本的功用主要有以下幾點(diǎn)：

2.3.1攜帶和懸浮巖屑。鉆井泥漿首要和最基本的功用，就是通過(guò)其本身的循環(huán)，將井底被鉆頭破碎的巖屑攜至地面，以保持井眼清潔，使起下鉆暢通無(wú)阻，并保證鉆頭在井底始終接觸和破碎新地層，不造成重復(fù)切削，保持安全快速鉆進(jìn)。在接單根、起下鉆或因故停止循環(huán)時(shí)，又將井內(nèi)的鉆屑懸浮在泥漿中，使鉆屑不會(huì)很快下沉，防止沉砂卡鉆等情況的發(fā)生。

2.3.2穩(wěn)定井壁和平衡地層壓力。井壁穩(wěn)定、井眼規(guī)則是實(shí)現(xiàn)安全、優(yōu)質(zhì)、快速鉆井的基本條件。性能良好的鉆井泥漿應(yīng)能借助于液相的濾失作用，在井壁上形成一層薄而韌的泥餅，以穩(wěn)固已鉆開(kāi)的地層并阻止液相侵入地層，減弱泥頁(yè)巖水化膨脹和分散的程度。

3結(jié)束語(yǔ)

隨著鉆機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以信息化、智能化為特點(diǎn)的導(dǎo)向和井下閉環(huán)鉆井技術(shù)將得到進(jìn)一步發(fā)展，使鉆井技術(shù)步入自動(dòng)化鉆井階段；國(guó)際石油界將進(jìn)一步擴(kuò)大井下閉環(huán)鉆井技術(shù)在水平井、大位移井、多分支井、連續(xù)油管鉆井和欠平衡壓力鉆井中應(yīng)用，并完善配套這些技術(shù)，以大幅度提高油氣采收率；原井再鉆技術(shù)，將在已開(kāi)采油氣井中以重新加深、側(cè)鉆或鉆多分支井等方式，開(kāi)采地下剩余油氣，提高油氣采收率；采用以信息化、智能化為特點(diǎn)的上述新鉆井技術(shù)可望從根本上解決目前存在的部分難以開(kāi)采的特殊油氣藏，如高含水油藏、低滲透油氣藏、稠油藏和薄油層的開(kāi)采問(wèn)題。也會(huì)顯著提高深探井、超深探井的勘探成功率。這些都能使鉆井過(guò)程中的成本有所降低。