鑽頭鑽速影響因素

　　1) 地層沉積年代遠，地層硬度高、不均質，部分鑽頭層段研磨性高。

　　厚度在500m以上的自流井組，泥頁岩，砂岩互層，砂泥岩致密，硬度高，須家河段為泥岩夾石英砂岩，硅質膠結，岩石硬度達7級；二疊系陽新統地層岩石可鑽性級值為4。7～7。5，岩石軟硬變化大，因高圍壓作用，二疊系灰岩硬度高出三疊系3倍以上，且央帶燧石結核，煤及黃鐵礦。

　　2) 井眼不穩定。

　　川東高陡構造井的上部沙溪廟組一珍珠衝組地層(井深0～2500m)，岩性主要是砂，泥、頁岩互層。由於岩石水敏性強以及高陡構造的地應力聯合作用，使井眼很容易失穩，井壁嚴重坍塌。為了平衡垮塌而提高鑽井液密度。導致機械鑽速大幅降低，如天東26井刻磨機在沙溪廟組、自流井組地層鑽井中鑽井液密度提至1。35～1。63g/cm3，由高液柱壓力產生的“壓持效應”使機械鑽速降至0。96m/h；二疊系的龍潭組、梁山組也極易垮塌。

　　3)地層傾角大，地層傾角8～55。，最高達85。，容易發生地層自然造斜。

　　為了控制井斜往往采取輕壓吊打的措施，從而大大降低了鑽井速度。

　　4)地層壓力系統復雜，從負壓到異常高壓相互交錯，具有縱向上壓力系統的多樣性和橫向上壓力系統相對獨立性。

　　碳酸鹽岩氣藏有裂縫性、孔隙性和裂縫一孔隙性3類產層。孔隙性氣藏壓力規律性較清楚，基本表現為常壓，能實現平衡鑽井，如川東石炭系、長興生物礁等。而裂縫性氣層壓力依賴於地質運動的強弱及岩石本身的強度•規律性差，磁盤很難預測。鑽井時按有裂縫存在而采用高密度鑽井液鑽進。導致過平衡影響機械鑽速，但采用低密度鑽井液快速強鑽，突遇裂縫井噴的風險很大。陽新組、長興組兩個高壓產層，由於壓力梯度高，岩石硬度大，並且地層深度深，鑽井液密度通常為1。50g/cm3；(雲安6井最高壓力梯度達2。45MPa/hm，鑽井液密度2。41g/cm3)，致使鑽速長期徘徊在1。00m/h左右。

　　5)大尺寸井眼長。

　　川東地區大於 311。Imm井眼的井段約占總進尺的1/2～3/4，由於井斜因素導致鑽壓加不上。 in頭鑽壓一般只能加到120～180kN，轉速一般為60r/min。大尺寸井眼鑽頭破岩體積大，如 in鑽頭的破岩體積為8Min鑽頭破岩體積的4。24倍， in鑽頭的破岩體積為 in鑽頭的2。08倍。顯然鑽頭在井底的機械破岩能量嚴重不足，牙齒很難吃入地層。破岩方式主要以研磨為主，而不是體積破碎，導致鑽頭破岩效率很低。由於井眼尺寸大、井深，實際環空返速在0。8m/s以下，水力能量也嚴重不足，導致井底清洗效果差，岩屑重復破碎；同時，深井鑽井經驗表明，隨著大尺寸井段的加深。牙輪鑽頭的蹩跳現像尤模具工具為突出，鑽頭在井底的有效鑽進時間不到50%，也嚴重影響了機械鑽速的提高。