破巖鉆頭

當前，新材料、個性設(shè)計、3D 打印等技術(shù)被廣泛應用于鉆頭的研發(fā)與制造。斯倫貝謝公司研制的LWD、高造斜率旋轉(zhuǎn)導向系統(tǒng)一體化PDC 鉆頭，實現(xiàn)“造斜段 水平段”一趟鉆進，提高了斜井段和水平段的機械鉆速；深層脫鈷PDC 鉆頭在印度Barmer 盆地硬地層應用，平均機械鉆速為10.7m/h，較普通鉆頭鉆速提高47%；旋轉(zhuǎn)切削齒PDC 鉆頭實現(xiàn)了切削齒旋轉(zhuǎn)切削和均勻磨損，鉆速提高26%，壽命延長6 倍以上；錐形切削齒PDC 鉆頭可有效減少鉆頭的扭矩波動，在美國Williston 盆地的垂直段和水平段使用，平均機械鉆速增幅超過46%，達77%。

什么是粘及（壓差）卡鉆？是何原因？如何預防與處理？

答：鉆具在井下長時間不活動，由壓差作用使鉆具緊貼井壁發(fā)生的卡鉆叫粘吸卡鉆。

其原因是：

① 鉆具在井內(nèi)靜止時間過長；

② 井內(nèi)壓差大；

③ 鉆井液性能不好，失水大泥餅厚，摩擦系數(shù)大；

④ 鉆井液凈化不好，尤其是堵漏泥漿加入纖維材料的更易粘卡；

⑤ 鉆井液守水浸或石膏浸后性能突然變壞；

⑥ 井身質(zhì)量不好或定向井。

預防措施：

① 采用具有良好防卡性能的鉆井液，盡可能的降低粘度和失水量，減小磨阻系數(shù)，增強泥餅的可壓縮性。

② 采用衡壓力鉆井，壓差。

③ 在鉆井液中加入，無熒光潤滑劑，石墨粉，或加減摩擦的塑料、玻璃微珠及表面活性劑等，降低泥餅的粘滯系數(shù)。

④ 剎把不離人，及時活動鉆具；

⑤ 控制好井身質(zhì)量。

⑥ 遇特殊情況不能正?；顒鱼@具時，要下壓懸重（鉆進中）或用氣葫蘆拉轉(zhuǎn)盤鏈條等方法預防粘卡。

處理方法：

① 粘卡初期，在安全的前提下，大力活動鉆具（以下砸為主），力求解卡。

② 若無效，應大排量洗井，處理好鉆井液性能，搞好凈化，拉準卡點，計算好泡解卡劑數(shù)量，準備注解卡劑、注（柴油）注酸（適用于石灰?guī)r地層）浸泡解卡。

③ 仍無效時，則進行套銑倒扣或松扣填井側(cè)鉆。

定向井

石油鉆井中，除垂直井外，按照一定的目的與要求，沿著設(shè)計軌跡打的井都稱為定向井，包括水平井和斜度井。隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展和完善，為滿足油氣田開采的需要，20世紀90年代以來，大斜度井、水平井和大位移井是發(fā)展的方向。

（一）水平井

水平井是指設(shè)計井62616964757a686964616fe59b9ee7ad9431333431336639斜角在86°～120°之間，并沿（近）水平方向鉆進一定長度的井。由于水平井能增加開發(fā)油層的面積，提高油層的產(chǎn)油量和油田的采收率，所以水平井技術(shù)從20世紀90年始發(fā)展起來。水平井可分為長、中、中短、短四種曲率半徑。水平井鉆井相對較難，多數(shù)需要特殊設(shè)備、鉆具、工具、儀器以及特殊工藝。

（二）斜度井

斜度井是指設(shè)計的井斜角不超過85°的井，可分為低斜度井、中斜度井、大斜度井等，其中中斜度井使用較多。

（三）叢式井

油田在開發(fā)時，由于地面、環(huán)境等條件的限制，以及合理利用土地資源的要求，往往要在一個井場或平臺上有計劃地鉆幾口或幾十口定向井和一口直井，這些井統(tǒng)稱叢式井。叢式井各井口間距離（井距）一般為2～3m。叢式井可以減少井場或平臺的建設(shè)費用，又便于油井的生產(chǎn)管理，廣泛用于海上油田開發(fā)。