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摘 要：根据地层条件合理选择钻头类型和钻井参数，是提高钻速、降低钻井成本地重要技术环节。近年来我们总结联盟庄施工井的经验，优化了联盟庄区块钻头类型选择和钻井参数匹配，为联盟庄区块提速提效工作打下基础。
关键词：钻头选型 参数匹配 联盟庄 提速提效
正文：
一、联盟庄地层简述
东台组：主要为灰黄色粘土层、砂砾岩。地层松软、易垮塌。
盐城组：砂砾岩，泥岩、灰黄色粘土层。夹杂的不等径砾岩可钻性差。
三垛组：浅灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、棕色泥岩、砂质泥岩、粉砂质泥岩，夹有灰绿色玄武岩和深灰色泥岩。
戴二段：浅棕色粉砂岩、不等粒砂岩、灰质粉砂岩与暗紫色泥岩呈不等厚互层。
戴一段：深灰色、暗紫色泥岩夹浅灰色、浅棕色细砂岩、粉砂岩、灰质粉砂岩、云质粉砂岩。
阜宁组：灰黑色、深灰色泥岩、灰质泥岩。
二、 上部地层钻头选型与参数匹配
由于联盟庄区块属于老区，注水井数量多，地层长期浸泡，施工过程中易发生井垮，所以井身结构一般设计为三开制，技术套管封住盐城组，以保障全井施工安全。
1.一开钻头选型及参数匹配
东台组粘土层及砂砾岩，土质松软。选择刮刀钻头。选择刮刀钻头具有钻时快的优点。
参数匹配注意事项：①钻压往往加不上，但须控制送钻速度，一是防斜打直，二是保证井壁质量。②转盘转速不宜太高。
2.二开钻头选型及参数匹
2.1钻头选型
盐城组下部与三垛组上部夹杂多处砾石层（砾石最大直径达5cm），砾石层厚度与数量存在不确定性。由于砾石层的不确定性，在二开井深不超过1000米的井不推荐使用PDC钻头，一是PDC价格高，二是钻遇大段砾石层易损坏PDC导致钻时慢、成本高的局面。故二开推荐使用牙轮钻头。
2.1.1铣齿钻头具有价格低，一般软地层钻速快的特点，但寿命较低。镶齿钻头寿命比铣齿钻头长，适应所有地层，但机械钻速比铣齿钻头低。
2.1.2二开井深大于1000米的井不能使用常规牙轮钻头一次打完，建议第一次下钻使用铣尺牙轮钻头。剩下井段使用镶齿钻头，以达到在不影响机械钻速的情况下节约钻头成本。
2.1.3二开井深较浅小于1000米的井建议使用铣齿牙轮钻头，铣齿牙轮钻头机械钻速较高，寿命较短，但井深较浅情况下起下钻时间短，总体来说符合“提高钻速，降低成本”的要求。
2.2参数匹配
2.2.1SKG124铣齿钻头在中低压、较高转速情况下具有进尺高，机械钻速快的特点，但其在高钻压、高转速情况下机械钻速有大幅提高。铣齿钻头采用高钻压高转速。
2.2.2镶齿钻头转速对机械钻速影响不大，建议采用70r/min就能满足要求。钻压采用高钻压，钻遇砾石层憋跳严重适当降低钻压防止牙齿崩断。
2.2.3在设计允许的范围内尽量钻穿砾石层，为三开后续钻井施工做好准备。
三、 三开钻头选型与参数匹配
需要注意的是在二开未钻穿砾石层的情况下，继续下入牙轮钻头钻穿砾石层。施工难点在于进入戴南组后分布较多的深色泥岩可钻性差。
1.三开钻头选型
1.1三开地层为三垛组、戴南组、阜宁组，下入PDC+螺杆的组合，以达到高机械钻速。根据联3、联6、联7区块近年来所钻井资料，联3、联6、聯7区块进入三垛组以后硬质泥岩分布较少，且总体较为均质，全井适应PDC+螺杆钻进，以达到减少起下钻次数，提高机械钻速的目的。
1.2根据表4数据，同井段，钻井参数相当情况下，复合片大小相同的情况下， 5刀翼PDC机械钻速比4刀翼略大，并且5刀翼PDC比4刀翼寿命长，且更有利于滑动钻进。所以推荐选择使用 5刀翼PDC。
分析：由于联盟庄区块地层泥岩、深色泥岩较多，采用PDC+螺杆钻具时，4刀翼PDC比5刀翼PDC扭矩大，从而使得转子转速较低，所以5刀翼PDC比四刀翼PDC在泥岩层切削效率更高。
1.3联38、联39、联40区块在戴南组及阜宁组均钻遇硬度高深色泥岩以及夹杂玄武岩。此类岩性硬度高，PDC切削效率极差，机械钻速极低，低至50min/m。钻遇此类地层，及时更换牙轮钻头。
2.参数匹配
2.1由表1分析，钻头相同，其他参数相当的情况下，泵压高的情况下机械钻速有明显提高，建议PDC+螺杆的钻具组合泵压不低于13MPa。
2.2PDC钻压不易加过大，没有憋跳情况下钻压控制在40-60KN左右。钻进时经常尝试不同钻压，以寻求最佳钻压下的最快机械钻速。
建议：
1.一开使用刮刀钻头控制下放速度，采用低转速。
2.二开低于1000米的井使用铣齿牙轮钻头。二开大于1000米的井先使用铣齿牙轮钻头，后使用镶齿牙轮钻头。铣齿牙轮钻头采用高钻压高转速。
3.三开建议全井使用PDC+螺杆组合，如钻遇硬质泥岩钻速极低及时更换牙轮钻头。
4.PDC+螺杆组合泵压不低于13MPa，钻压40-60KN左右，经常调整钻压寻求机械钻速最快的最佳钻压。
关键词：钻头选型 参数匹配 联盟庄 提速提效
正文：
一、联盟庄地层简述
东台组：主要为灰黄色粘土层、砂砾岩。地层松软、易垮塌。
盐城组：砂砾岩，泥岩、灰黄色粘土层。夹杂的不等径砾岩可钻性差。
三垛组：浅灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、棕色泥岩、砂质泥岩、粉砂质泥岩，夹有灰绿色玄武岩和深灰色泥岩。
戴二段：浅棕色粉砂岩、不等粒砂岩、灰质粉砂岩与暗紫色泥岩呈不等厚互层。
戴一段：深灰色、暗紫色泥岩夹浅灰色、浅棕色细砂岩、粉砂岩、灰质粉砂岩、云质粉砂岩。
阜宁组：灰黑色、深灰色泥岩、灰质泥岩。
二、 上部地层钻头选型与参数匹配
由于联盟庄区块属于老区，注水井数量多，地层长期浸泡，施工过程中易发生井垮，所以井身结构一般设计为三开制，技术套管封住盐城组，以保障全井施工安全。
1.一开钻头选型及参数匹配
东台组粘土层及砂砾岩，土质松软。选择刮刀钻头。选择刮刀钻头具有钻时快的优点。
参数匹配注意事项：①钻压往往加不上，但须控制送钻速度，一是防斜打直，二是保证井壁质量。②转盘转速不宜太高。
2.二开钻头选型及参数匹
2.1钻头选型
盐城组下部与三垛组上部夹杂多处砾石层（砾石最大直径达5cm），砾石层厚度与数量存在不确定性。由于砾石层的不确定性，在二开井深不超过1000米的井不推荐使用PDC钻头，一是PDC价格高，二是钻遇大段砾石层易损坏PDC导致钻时慢、成本高的局面。故二开推荐使用牙轮钻头。
2.1.1铣齿钻头具有价格低，一般软地层钻速快的特点，但寿命较低。镶齿钻头寿命比铣齿钻头长，适应所有地层，但机械钻速比铣齿钻头低。
2.1.2二开井深大于1000米的井不能使用常规牙轮钻头一次打完，建议第一次下钻使用铣尺牙轮钻头。剩下井段使用镶齿钻头，以达到在不影响机械钻速的情况下节约钻头成本。
2.1.3二开井深较浅小于1000米的井建议使用铣齿牙轮钻头，铣齿牙轮钻头机械钻速较高，寿命较短，但井深较浅情况下起下钻时间短，总体来说符合“提高钻速，降低成本”的要求。
2.2参数匹配
2.2.1SKG124铣齿钻头在中低压、较高转速情况下具有进尺高，机械钻速快的特点，但其在高钻压、高转速情况下机械钻速有大幅提高。铣齿钻头采用高钻压高转速。
2.2.2镶齿钻头转速对机械钻速影响不大，建议采用70r/min就能满足要求。钻压采用高钻压，钻遇砾石层憋跳严重适当降低钻压防止牙齿崩断。
2.2.3在设计允许的范围内尽量钻穿砾石层，为三开后续钻井施工做好准备。
三、 三开钻头选型与参数匹配
需要注意的是在二开未钻穿砾石层的情况下，继续下入牙轮钻头钻穿砾石层。施工难点在于进入戴南组后分布较多的深色泥岩可钻性差。
1.三开钻头选型
1.1三开地层为三垛组、戴南组、阜宁组，下入PDC+螺杆的组合，以达到高机械钻速。根据联3、联6、联7区块近年来所钻井资料，联3、联6、聯7区块进入三垛组以后硬质泥岩分布较少，且总体较为均质，全井适应PDC+螺杆钻进，以达到减少起下钻次数，提高机械钻速的目的。
1.2根据表4数据，同井段，钻井参数相当情况下，复合片大小相同的情况下， 5刀翼PDC机械钻速比4刀翼略大，并且5刀翼PDC比4刀翼寿命长，且更有利于滑动钻进。所以推荐选择使用 5刀翼PDC。
分析：由于联盟庄区块地层泥岩、深色泥岩较多，采用PDC+螺杆钻具时，4刀翼PDC比5刀翼PDC扭矩大，从而使得转子转速较低，所以5刀翼PDC比四刀翼PDC在泥岩层切削效率更高。
1.3联38、联39、联40区块在戴南组及阜宁组均钻遇硬度高深色泥岩以及夹杂玄武岩。此类岩性硬度高，PDC切削效率极差，机械钻速极低，低至50min/m。钻遇此类地层，及时更换牙轮钻头。
2.参数匹配
2.1由表1分析，钻头相同，其他参数相当的情况下，泵压高的情况下机械钻速有明显提高，建议PDC+螺杆的钻具组合泵压不低于13MPa。
2.2PDC钻压不易加过大，没有憋跳情况下钻压控制在40-60KN左右。钻进时经常尝试不同钻压，以寻求最佳钻压下的最快机械钻速。
建议：
1.一开使用刮刀钻头控制下放速度，采用低转速。
2.二开低于1000米的井使用铣齿牙轮钻头。二开大于1000米的井先使用铣齿牙轮钻头，后使用镶齿牙轮钻头。铣齿牙轮钻头采用高钻压高转速。
3.三开建议全井使用PDC+螺杆组合，如钻遇硬质泥岩钻速极低及时更换牙轮钻头。
4.PDC+螺杆组合泵压不低于13MPa，钻压40-60KN左右，经常调整钻压寻求机械钻速最快的最佳钻压。