Φ311.15FS系列PDC钻头在彩南探井的选型与应用科技成果报告
钻井四公司
2007年11月25日
Φ311.15FS系列PDC钻头在彩南探井的选型与应用彩南探井地处准噶尔盆地东部五彩湾凹陷构造，临近彩南油田开发区、五彩湾气田，地表为戈壁黄泥滩。

主要探明古生界石炭系（巴塔玛依内山组）的含油气情况。

该构造地层较全，自下而上从石炭系（C2b）到吐古鲁群，地层分层及岩性见下表：
今年钻井四公司在该构造承钻彩54、彩55井两口预探井，为提高二开段Φ311.15井眼的钻井速度，加快油气勘探的步伐，根据地层岩性认真开展了Φ311.15FS系列PDC钻头的选型与应用，取得了一定的效果。

一、邻井牙轮钻头的使用情况
彩201井钻头使用概况
彩202井钻头使用概况
彩51井钻头使用概况
根据以上的统计表可以看出，侏罗系至二叠系地层，牙轮钻头的平均机械钻速只有3-4米/小时，由于牙轮钻头机械钻速慢严重地影响了钻井的周期。

二、彩54、彩55井Φ311.15FS系列PDC钻头的选型与应用
根据两口井邻井的实钻地层的岩性情况，经分析研究PDC钻头选型如下：
1.考虑到白垩系吐谷鲁群底部有砾石层，必须用牙轮钻穿砾石层后，再下PDC钻头，从石树沟地层到八道湾底部以上地层岩性发育较疏松，大多为泥岩及泥质粉砂岩，可选Φ311.15FS2463或Φ311.15FS2563BG。

2.PDC钻头钻到八道湾底部砾石层根据钻时的变化及时提钻，防止砾石层损坏PDC钻头，再用牙轮钻头钻穿砾石层后进入克拉玛依组20m左右，再下PDC钻头，考虑到三叠系－二叠系地层岩性较致密，且砂质泥岩、粉砂岩、砂砾岩互层多，可选Φ311.15FS2563BG 钻头，进入平地泉组中下部根据钻时可考虑Φ311.15FM3643Z钻头。

3.彩54、彩55井PDC钻头的实际使用情况和主要技术措施：
1）两口井PDC钻头使用及取得的技术指标
2）PDC钻头使用的主要技术措施
①钻井排量：Φ160缸套双泵排量50—55 l/s，有利钻头的清
洗和岩屑的携带和井眼的净化。

②钻压：40－80 KN 转速：120 r/min 泵压：18-20 MPa
③认真落实“钻一划一”的井眼修复措施，划眼时间不少于1－2分钟。

④由于钻时快、岩屑多，为确保井下的安全，每钻进50－70m 增加洗井时间20－30分钟，最大限度减少井筒内岩屑浓度。

⑤落实短提及长提措施，认真执行相关操作规程，防止卡钻事故的发生。

⑥使用好固控设备，以“净化”保“优化”。

⑦防止井下落物。

⑧钻遇砂岩及砾岩层及时调整参数，降低钻压及转速通过，防止先期损坏PDC钻头。

三、PDC钻头使用效果分析
通过两口井Φ311.15FS系列PDC钻头使用和取得的效果来看，Φ311.15FS2463Z、Φ311.15FS2563BG较为适应，而Φ311.15FM3643Z两口井在二叠系都未使用成功。

特别是Φ311.15FS2563BG这种型号的钻头软硬地层都较适应，取得一定的效果。

取得的效果与邻井同井段牙轮钻头的指标对比分析如下：
邻井同井段牙轮钻头的指标统计如下：
统计彩201、彩202、彩51井牙轮钻头的平均机械钻速为：3－4 m/h。

通过以上的对比分析：彩54井、彩55井PDC钻头取得的综合效益如下：
ZJ-50钻机小时费用：2046元/小时
Φ311.15FS2563BG钻头费用：21万元
节约纯钻时间：（1536m+1568m）/3.5 m/h－（164 h+158 h）＝590h
费用：590 h×2046元/h=121万元
节约Φ311.15HJ系列钻头：8只
费用：8只×34000元/只＝27.2万元取得的综合效益：（121万元+27.2万元）－PDC钻头费用21
万元×2只＝106.2万元
钻井四公司
2007年11月25日。