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根据不同地层岩性对钻头失效的影响

作者: 来源: 日期:2019/5/8 11:01:46  【打印此页】

  地层岩性对钻头失效的影响表现在钻井工艺上:影响钻进速度、钻头进尺;使钻井过程出现井漏、井喷、井塌和卡钻等复杂情况;使泥浆性能发生变化;影响井眼质量,如井斜、井径不规则,进而影响固井质量。通过分析地层岩性及其对钻井工艺的影响,可对钻头选型和使用的合理性进行判断。

  粘土、泥岩和页岩层影响:极易吸收泥浆中的自由水而膨胀,使井径缩小,造成下钻遇阻,甚至卡钻,随着浸泡时间的延长,又会产生掉块剥落,使井径扩大,造成井塌。应尽量使用清水或低比重低粘度的泥浆钻进。炭质页岩联接力弱,容易垮塌。泥质岩层质软,钻速快,也容易泥包。

  砂岩:其性质依颗粒的大小、成分以及胶结物的不同有很大差别。颗粒越细、石英颗粒越多、硅质和铁质胶结物越多则越硬,对钻头磨损越大,如石英砂岩;泥质胶结物越多,云母和长石的成分越多则较软易钻;颗粒越粗,胶结物越少,渗透性越好,易产生泥浆的渗透性漏失,并在井壁上形成较厚的泥饼,引起粘附卡钻等复杂情况,造成钻头的非正常使用。

  砾岩:在砾岩层中钻进易产生跳钻、蹩钻和井壁垮塌;当泵排量小或泥浆粘度低时,砾石颗粒不易上返,对钻头牙轮体和牙齿损坏较大。

  石灰岩:一般质硬,钻速慢、进尺少。有的有缝缝洞洞发育,钻遇缝洞时,会引起蹩钻、放空、泥浆漏失等,井漏后有时还会发生井喷。

  石灰岩地层对钻头进尺、机械钻速和钻头失效影响很大。另外,当地层软硬交错,如泥岩与较硬的砂岩相间,易产生井斜;地层倾角较大时易产生井斜。钻头在斜井中钻进易造成损坏。当岩层中含有可溶性盐类,如石膏层、岩盐层等,会破坏泥浆的性能,影响到钻头的正常使用。