石油学报

作者：石祥超, 陈帅

单位：西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室 四川成都 610500

关键词：钻井工程,岩石,可钻性,分级,可钻性指数,PDC微钻头,牙轮微钻头

基金：石祥超,男,1981年7月生,2011年获西南石油大学博士学位,现为西南石油大学石油与天然气工程学院教授、博士生导师,主要从事石油工程岩石力学方面的教学与科研工作。Email:sxcdream@163.com

摘要： 岩石可钻性分级是指导钻井工艺技术优化、提高钻井效率的重要依据,对推动钻井工程技术进步具有重要意义。在过去几十年,岩石可钻性分级标准不断完善,但随着工业的进步和钻井深度的不断增加,岩石可钻性分级标准也逐渐与钻井工业技术的进步不相适应,存在难以区分难钻地层、难以指导钻井工艺技术优化等问题。因此,有必要对可钻性分级方法进行改进以便适应当前和未来技术的发展。通过回顾岩石可钻性分级方法的发展历史及其局限性,开展了大量覆盖三大类岩性的可钻性试验并进行统计分析。分析结果表明,不能依据可钻性测试结果的统计分布情况建立分级标准,两种微钻头测试的结果相关性较差,PDC微钻头可钻性测试结果可重复性较好,作为可钻性测试方法更科学;通过对岩石可钻性计算模型进行讨论,建议未来可钻性的分级标准应将区分硬地层为重要目标进行改进;针对PDC微钻头和牙轮微钻头提出了可钻性指数概念及计算方法;建议将PDC微钻头有效钻进时间0~60 s、60~360 s、360~600 s和大于600 s分别归为"软"、"中下—中—中上"、"硬下—硬—硬上"和"极硬",可钻性指数分别对应0~10、10~60、60~100和大于100;建议将牙轮微钻头有效钻进时间0~40 s、40~280 s、280~400 s和大于400 s分别归为"软"、"中下—中—中上"、"硬下—硬—硬上"和"极硬",可钻性指数分别对应0~10、10~70、70~100和大于100。

来源：2024年第9期

《石油学报》期刊编辑部

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