目录摘要…………………………………………………………………………………2关键词………………………………………………………………………………2前言…………………………………………………………………………………3一 深部钻井存在的问题……………………………………………………………4二 对深井钻井的几点建议…………………………………………………………52.1设备的落后………………………………………………………………………52.2提高深井大直径井段的钻井速度………………………………………………52.3提高深部井段钻井速度…………………………………………………………62.4提高深井下部小直径井眼机械钻速……………………………………………62.5防斜打直技术……………………………………………………………………62.6减小技术套管的磨损技术………………………………………………………72.7深井固井质量问题………………………………………………………………82.8对深井复杂情况的预防与处理…………………………………………………82.9深井定向井、水平井钻井技术…………………………………………………92.10、钻井液相关问题………………………………………………………………9结论…………………………………………………………………………………11参考文献……………………………………………………………………………12摘 要 由于深井超深井地质情况不明，地质预告不准等原因，钻井过程中遇到许多复杂情况，使钻井速度大大下降。
为此，分析了影响深井超深井钻速的主要原因，认为：1、由于地质因素和井身结构设计不合理造成复杂情况影响钻速；2、国产尺寸钻头结构单一，型号少，不能满足深井段地层岩性变化的需要；3、破岩机械能量不足；4、水力能量不足，井底岩屑清除不净；5、在易斜地区，为了控制井斜被迫用小钻压吊打；6、钻井液性能及井眼净化不好，造成井下复杂情况；7、深部致密硬塑性泥页岩地层难钻，造成钻速低；8、小井眼钻井装备不配套，影响深部小井眼钻速关键词：深井、超深井、机械钻速、钻头、钻具、原因、分析、对策前言深井是指完钻井深为4500~6000 m的井；超深井是指完钻井深为6000m以上的井深井、超 深井钻井技术是勘探和开发深部油气等资源必不可少的关键技术进入21世纪，我国西部及东部深层钻探工作将进一步加强，需要完成的深井、超深井数将进一步增加我国深井、超深井比较集中的地区有塔里木盆地、准噶尔盆地、四川盆地及柴达木盆地等实践证明，由于深井、超深井地质情况复杂(诸如山前构造、高陡构造、难钻地层、多压力系统及不稳定岩层等，有些地层也存在高压高温效应)，我国在这些地区(或其他类似地区)的深井、超深井钻井技术尚未过关，表现为井下复杂与事故频繁，建井周期长，工程费用高，从而极大地阻碍了勘探开发的步伐，增加了勘探开发的直接成本。
我国在深井、超深井(主要是深探井)钻井方面的装备和技术水平现状与美国相比还存在较大的差距，平均建井周期与钻头使用量约为美国的两倍据我国第二次全国油气资源评价资料可以了解到，西部地区的石油资源量占全国总资源量的38%，其中有73%的石油资源量埋藏在深部地层；东部地区是我国石油的主力产区，浅层、中深层的储量基本都已探明和正在开采，深部地层尚有53亿吨的石油储量可供勘探开发；中部地区是天然气的集中区，有52%的天然气资源量在深部地层，因此，深井钻井在我国的工作量非常大，深井钻井技术有着广阔的发展空间，值得我们高度重视一、 深部钻井存在的问题速深井钻井要穿过多套地层，这些地层跨越的地质时代较多、变化较大，相应的地质条件错综复杂，同一井段可能包括压力梯度相差较大的地层压力体系和复杂地层等，施工时一口井中需要预防和处理几种不同性质的井下复杂情况再加上深部地层高温、高压、高地层应力等，会使井下复杂的严重程度和处理复杂的难度大大加剧就目前我国的钻井技术水平来说，钻深井存在的技术问题主要以下几个方面：1、钻井的主要装备性能差、比较陈旧，和国外的先进装备相比落后的太远了2、上部大尺寸井眼和深部井段提高钻井速度是一大难题。
3、多层套管时，深部井段小井眼的钻井速度问题4、减小技术套管磨损和破裂后处理问题5、防斜打直技术6、深井固井质量问题7、井漏、井涌、井塌、缩径等复杂情况的预防和处理8、深井定向井、水平井钻井技术9、深井钻井液现有体系中的包被剂抗温问题、高温稳定剂的复配问题、深井高密度钻井液流变性能稳定问题、深井钻井液的环境保护问题、深井钻井液检测系统陈旧、不配套问题 二、 对深井钻井的几点建议2.1设备的落后国产钻机部件，特别是按照引进技术生产的钻机部件，如天车、游车大钩、水龙头、转盘、钻井泵、绞车、井架以及部分传动件等，已能基本适应国际市场的要求这些部件在结构形式、材料和热处理规范方面，已基本达到国外同类产品水平，可能或者已经向国际市场销售外商认为我国的“石油钻机部件可用，距离世界先进水平尚有15～20年差距”这里所谓的差距，主要是指产品的质量水平和技术性能与国外新产品的差距我国目前使用的深井钻机一部分是七、八十年代进口的钻机，这些钻机虽然经过了改造，但仍然是性能落后、总功率偏低、缺配件等，需淘汰更新另外，一些井下仪器、工具、管材等也不能适应深井钻井的要求，严重影响机械钻速、井下安全和施工质量，如现在使用的仪器耐高温性能差、钻头不适应深井段、套管的材质差等。
为了发展轻便钻机和小井眼钻井设备，需要开发较小功率而运移性好的钻井泵例如北美市场很受欢迎的Dardner-Denver公司的三缸泵，性能良好，重量轻，特别适合与要求运移性高的钻机配套 为了提高钻机的性能，需要开发高压大排量且运移性好的钻井泵最近美国出现了功率达1500kW而质量不到5t的五缸泵 为了改进绞车的控制性能而开发的盘式刹车，国外采用的是可以直接安装在滚筒轴端使用的气控制盘式刹车，其控制系统与钻机气控制系统同源，可以省去昂贵的液压控制系统，摩擦片的动、静摩擦系数相等，可以作为自动送钻系统的执行机构 上述这些创新技术，值得我国借鉴，应该投入力量，认真研究发展2.2提高深井大直径井段的钻井速度2.2.1提高钻井装备的装机功率，解决大尺寸井眼所需的能量和排量问题2.2.2采用大尺寸钻杆和钻铤，解决水力能量和破岩能量问题2.2.3采用井下动力钻具和复合钻进技术，提高机械钻速2.2.4完善大尺寸钻头的结构和系列，特别强调的是要增加大尺寸钻头的移轴距和适应高转的性能2.3提高深部井段钻井速度深部井段的泥页岩和泥质砂岩等在上覆盖地层压力下变得非常致密，不仅密度和硬度增加，而且从常压下脆性岩石向塑脆性岩石或硬塑性致密岩石转化，牙轮钻头的牙齿在这种岩石中破碎起来非常困难。
另外，随着钻井液密度和井深的增加，液柱压力对井底破碎出来的岩屑产生压持作用，牙轮钻头破碎出来的岩屑在压差作用下不易离开井底，结果是在井底形成垫层，降低了破碎效率等多种原因都影响着深井深部井段的机械钻速，使得机械钻速极低 提高深井在高抗压强度和高研磨性地层的机械钻速，缩短钻井周期，一直是困扰钻井工作者的技术难点随着钻头和井下工具技术的发展和实践，针对高抗压强度和高研磨性的地层，国外目前逐步推出了一套提高机械钻速的技术途径，即采用特殊设计的人造金刚石孕镶钻头与高速涡轮动力钻具组合，依靠强化钻井参数的办法提高钻速与牙轮钻头相比，该项技术可提高机械钻速3~10倍以上，大幅度提高了深井在高抗压强度和高研磨性地层的机械钻速2.4提高深井下部小直径井眼机械钻速在215.9mm井眼中，下完139.7mm套管或177.8mm套管(有时215.9mm井段不太长或在地层较稳定情况下，也有下177.8mm套管的)后使用117.48mm或149.23mm钻头钻进在这种井段中钻进，小直径牙轮钻头的轴承寿命较短，若用小直径金刚石钻头，在有些地层的机械钻速也很慢，这都是深井小井眼钻井的难题如果能提高小井眼井段的机械钻速，对深井钻井具有重要意义。
由于许多小井眼钻井的配套技术(如钻头、动力钻具等)未完全过关，因此不仅钻速慢，而且成本也很高再加上深部小井眼钻进，转速、扭矩、排量、钻压等都受到很大的限制所以，解决适应深部小直径井眼使用的小尺寸钻头和动力工具等，是提高小直径井眼机械钻速的关键，如单牙轮钻头目前使用的还不错；小直径螺杆使用的也不错，但就是质量不稳定2.5防斜打直技术防斜打直技术，特别是山前高陡构造的防斜技术深井因为井段长，如果方位不变，即使井斜不大，到底位移也会超标井打斜了，给钻井工作本身也增加了不少困难，甚至造成严重事故在斜井内，钻柱易靠在井壁的一侧，旋转时发生严重摩擦，在井斜突变井段钻柱发生弯曲易使钻柱磨损和折断，也可能造成井壁坍塌及键槽卡钻事故对于采油工作来说，井斜过大会直接影响井下的分层开采，注水工作的正常进行（如下封隔器难、封隔器密封不好等）对抽油井也常引起油管和抽油杆的磨损和折断甚至造成严重的井下事故钻井实践表明，影响井斜的原因是多方面，如地质，钻具结构，钻进技术措施，操作技术措施，操作技术，以及设备安装质量等归纳起来，造成井斜的主要原因不在乎：第一，从客观上来说，由于所钻地层的倾斜和非均质性使钻头受力不平衡而造成井斜；第二，从技术上来说，下部钻具的工作状态对井斜的影响很大，当下部钻具受压发生弯曲就会使钻头偏斜导致井斜；第三，从主观上来说，使操作是否合理，即使有良好的防斜钻具也会因操作不当而造成井斜。
目前我们使用的防斜技术有：满眼钻具、钟摆钻具、复合钻进、吊打等，但这些技术都有它的局限性，如在地层倾角大的地区使用效果很差国外，如德国、意大利和美国分别研制出了VDS、SDD自动垂直钻井系统，效果非常好，井斜基本上都控制在1°以下，最大井斜也不超过2.5°总的说来，控制井斜的方法通常采用有力的防斜钻具，以减小钻头上的增斜力，或增大减斜力，使井斜不超过一定允许范围又同时允许加大钻压以提高钻速此外还需要掌握井下地层变化规律，在特定钻井条件下采用有效钻进技术措施与操作技术，才能取得预期的效果我国应加大对于这方面的技术研究，向先进技术靠近2.6减小技术套管的磨损技术技术套管是为封隔复杂地层而下入的，在后续的钻进中要承受井喷时的内压力和钻具的碰撞和磨损技术套管的设计特点是既要有较高的抗压强度，又要有抗钻具冲击磨损的能力套管磨损的主要形式为偏磨，偏磨后的套管横截面呈月牙型一方面套管圆周上呈月牙型部位壁厚最薄，导致抗挤强度大大降低在高地层压力作用下，如果设计的套管安全系数没有足够大，容易导致套管挤毁，造成钻井报废或局部井段报废另一方面，偏磨套管在抗挤强度降低的同时其抗内压强度也随着降低在井控及中途测试时，如果没有充分考虑到套管磨损的影响，可能造成严重后果。
特别是气井完井井控和测试时，要么冒套管破裂地面窜气的风险，要么提前入套管或下套管后再测试这不仅造成重大经济损失，而且给加深钻井造成困难或钻不到设计深度2.6.1采用井下动力钻具，减少钻具的转动，这种方法最有效，但要防止粘卡卡钻2.6.2把直井段打直，把斜井段打平滑，减少钻具与套管之间的压力和接触点的固定2.6.3采用设计合理的钻杆护箍护箍能减少钻杆与套管的磨损，但如果护箍设计不合理容易掉，有可能造成卡钻事故2.6.4提高井下工具的使用寿命，减少起下钻2.6.5提高钻井速度，缩短。