一种硬地层高效破岩技术应用分析

沙特阿美ATN区块三开直井段钻遇层段为Jilh、Sudair和Khuff,对应井深在3040-4150m,以白云岩、灰岩及碳酸盐为主,地层坚硬、研磨性强。上部层段页岩不稳定,掉块较严重,造成泥浆比重增大,使得钻进更加困难。使用常规的钻井方法机械钻速低,采用螺杆等井下动力钻具没有效果。现场试验证明,Φ228液动射流冲击器可有效解决硬地层机械钻速慢的难题,针对上述地层岩石抗压强度进行了量化分析,依据液动射流冲击器性能参数与岩石抗钻特性参数关系,结合应用井设计,制定了Φ228液动射流冲击器旋冲钻井提速方案,优选出旋冲钻井参数。在此基础上进一步优化了钻具组合及匹配钻头,并对匹配钻头的抗冲击能力和攻击性进行了分析。在ATN-1123井进行了现场提速应用。应用结果表明,Φ228液动射流冲击器提速效果显著,较邻井平均机械钻速同比提高47%。此次成功应用,为该区块硬地层钻井提速提供了有效技术手段。