徐深气田气体钻井破岩机理的初步研究

doi:10.7623/syxb200805027

石油学报 ›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (5): 773-776.DOI: 10.7623/syxb200805027

徐深气田气体钻井破岩机理的初步研究

刘永贵, 王洪英

大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院, 黑龙江大庆, 163413

收稿日期:2007-11-15 修回日期:2008-01-14 出版日期:2008-09-25 发布日期:2010-05-21
作者简介:刘永贵,男,1973年1月生,1997年毕业于西南石油学院钻井工程专业,现为大庆钻探上程公司钻井工程技术研究院设计中心主任,工程师,主要从事欠平衡、定向水平井和深井钻井科研技术研究.E-mail:liuyonggui@cnpc.com.cn
基金资助:
中国石油天然气股份有限公司勘探项目(KTQQ-2006-03)“松辽盆地深层气体钻井配套技术研究”资助

Initial research on rock-breaking mechanism for gas drilling in Xushen Gas Field

LIU Yonggui, WANG Hongying

Drilling Engineering Technology Research Institute, Drilling and Exploration Group of Daqing Petroleum Administration Bureau, Daqing 163413, China

Received:2007-11-15 Revised:2008-01-14 Online:2008-09-25 Published:2010-05-21

摘要/Abstract

摘要： 根据气体钻井实钻情况及其与常规钻井方式的差异,借鉴前人研究成果,提出了一种新的破岩机理——内能释放破碎机理,即气体钻井依靠岩石脱离巨大压持作用而将岩石内积聚的巨大内能进行释放的破碎理论。岩石破碎过程为:原始岩石内能积聚;径向岩石受力变化产生的内能膨胀;径向岩石膨胀及微裂纹产生;钻头敲击裂纹扩展及延伸阶段;钻头齿吃入岩石并旋转使裂纹延伸;剪切岩石使其产生脆性炸裂。因此,使岩石破碎由常规钻井的塑性破碎转变为脆性炸裂。在徐深气田进行了现场实钻,初步验证了该机理的准确性。依据该机理可以进行气体钻井的优化设计以及实钻中钻头和钻井参数的优选。

关键词: 气体钻井, 破岩机理, 内能释放, 岩石破碎, 钻头优选, 徐深气田

Abstract: A new rock-breaking mechanism of releasing internal energy was developed on the basis of the actual situation in gas drilling and the difference between gas drilling method and normal drilling method.This rock-breaking mechanism for gas drilling relies on the rock broken away from tremendous pressure to release the tremendous internal energy.The rock-breaking process includes the primitive accumulation of rock internal energy,the internal energy expansion,radial expansion of rock and producing cracks,crack expansion and cuttings caused by bit teeth and bit knocking,rock brittle explosion.The rock breaking can be changed from plastic broking in normal drilling to brittle explosion in gas drilling.Application of this new method in Xushen Gas Field verified that the rock-breaking mechanism was accurate.It can be used to the optimization design of bit and parameters in gas drilling.

Key words: gas drilling, rock-breaking mechanism, internal energy releasing, rock breaking, bit optimization, Xushen Gas Field

中图分类号:

TE249

刘永贵, 王洪英. 徐深气田气体钻井破岩机理的初步研究[J]. 石油学报, 2008, 29(5): 773-776.

LIU Yonggui, WANG Hongying. Initial research on rock-breaking mechanism for gas drilling in Xushen Gas Field[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2008, 29(5): 773-776.

[1]	祝效华, 阳飞龙, 刘伟吉. 液柱压力下PDC齿切削破岩机理[J]. 石油学报, 2025, 46(10): 1943-1959.
[2]	王文昌, 冯大君, 狄勤丰, 芮子翔, 陈锋, 朱卫平. 预弯钟摆BHA在不同钻井介质中的动力学特征及其应用[J]. 石油学报, 2021, 42(9): 1237-1246.
[3]	祝效华, 罗云旭, 刘伟吉, 高锐, 贾玉丹, 刘呈君. 等离子体电脉冲钻井破岩机理的电击穿实验与数值模拟方法[J]. 石油学报, 2020, 41(9): 1146-1162.
[4]	张辉, 蔡志翔, 陈安明, 刘科柔, 杨茂林, 余庆, 王昊, 谭天一, 陈雨飞. 液相放电等离子体破岩室内实验与破岩机理[J]. 石油学报, 2020, 41(5): 615-628.
[5]	罗成波, 蒋祖军, 李皋, 何龙, 孟英峰, 欧彪, 肖国益, 严焱诚, 王希勇. QL1井井底突发性岩爆动力学机理及动态演化过程[J]. 石油学报, 2020, 41(2): 244-252.
[6]	王永卓, 周学民, 印长海, 舒萍, 曹宝军, 朱映康. 徐深气田成藏条件及勘探开发关键技术[J]. 石油学报, 2019, 40(7): 866-886.
[7]	祝效华, 刘伟吉. 旋冲钻井技术的破岩及提速机理[J]. 石油学报, 2018, 39(2): 216-222.
[8]	狄勤丰, 王春生, 李宁, 王文昌, 冯少波, 王延民, 梁红军. 巨厚砾岩层气体钻井井眼特征[J]. 石油学报, 2015, 36(3): 372-377.
[9]	王明杰, 狄勤丰, 王文昌, 陈锋, 沈子俊. 气体钻井钻柱动态应力特征[J]. 石油学报, 2014, 35(1): 159-165.
[10]	况雨春朱志镨蒋海军伍开松王　勤 . 单粒子冲击破岩实验与数值模拟[J]. 石油学报, 2012, 33(6): 1059-1063.
[11]	黄小兵　刘清友. 基于气体钻井工艺参数的钻具冲蚀模型[J]. 石油学报, 2012, 33(5): 878-880.
[12]	闫　铁　张　杨　李　玮　阎玉良　侯　圣　杜树明. 基于分形维数的钻头优选指数标度法及其应用[J]. 石油学报, 2012, 33(3): 472-476.
[13]	祝效华　贾彦杰　童　华. 气体钻井钻柱振动特性及控制措施[J]. 石油学报, 2012, 33(2): 293-297.
[14]	祝效华孙超刘少胡. 气体钻井稳定器设计及结构参数对工具性能的影响[J]. 石油学报, 2011, 32(5): 877-881.
[15]	李玮闫铁. 基于分形岩石破碎比功方程的钻井优化[J]. 石油学报, 2011, 32(4): 693-696.

徐深气田气体钻井破岩机理的初步研究

Initial research on rock-breaking mechanism for gas drilling in Xushen Gas Field

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价