基于虚拟强度指数的钻头选型方法研究

陈志学; 孙宁; 史东辉; 王世永; 余金海; 杨华斌

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基于虚拟强度指数的钻头选型方法研究　　

陈志学, 孙宁, 史东辉, 王世永, 余金海, 杨华斌

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陈志学, 孙宁, 史东辉, 王世永, 余金海, 杨华斌. 基于虚拟强度指数的钻头选型方法研究　　[J]. 石油钻采工艺, 2013, 35(3): 9-11.

引用本文:

陈志学, 孙宁, 史东辉, 王世永, 余金海, 杨华斌. 基于虚拟强度指数的钻头选型方法研究　　[J]. 石油钻采工艺, 2013, 35(3): 9-11.

CHEN Zhixue, SUN Ning, SHI Donghui, WANG Shiyong, YU Jinhai, YANG Huabin. Research on drill bit selection method based on VSI[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2013, 35(3): 9-11.

Citation:

CHEN Zhixue, SUN Ning, SHI Donghui, WANG Shiyong, YU Jinhai, YANG Huabin. Research on drill bit selection method based on VSI[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2013, 35(3): 9-11.

基于虚拟强度指数的钻头选型方法研究　　

1.
中国石油大学，北京　102249
2.
中国石油集团钻井工程技术研究院，北京　100195
3.
玉门油田公司，甘肃酒泉　735019
4.
川庆钻探工程有限公司，四川成都　610051

详细信息

中图分类号: TE921

Research on drill bit selection method based on VSI

1.
China University of Petroleum, Beijing 102249, China
2.
Research Institute of Drilling Engineering and Technology, CNPC, Beijing 100195, China
3.
Yumen Oilfield Company, Jiuquan 735019, China
4.
CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co., Ltd., Chengdu 610051, China

摘要: 优选钻头类型是提高钻井速度、降低钻井成本最直接、有效的方法之一。通过综合考虑钻压、转速、扭矩、水力参数等因素对钻头破岩效率的影响，根据能量守恒定理，建立了地层虚拟强度指数（VSI）模型，利用模型来计算不同钻头的虚拟强度指数，同时，在考虑钻头进尺和成本的基础上，提出了利用效益指数来定量评价钻头使用效果，消除了以往钻头选型过程中人为因素的影响，为钻头类型优选提供了科学依据。该方法在玉门油田酒东地区进行了应用，根据效益指数的大小，优选出了适合?311 mm和?216 mm井眼的不同钻头类型，现场应用机械钻速分别提高1.94倍和2.77倍，效果较好，为进一步提高酒东地区钻井速度、加快勘探开发进程奠定了基础。
- 虚拟强度指数 /
- 钻头 /
- 选型 /
- 研究 /
- 应用
Abstract: Optimizing drill bit type is one of the most direct and effective method to improve the drilling speed and reduce drilling cost. Through the comprehensive consideration of the influence of weight on bit, rotary speed, torque and hydraulic parameters on rock fragmentation efficiency, and according to the theorem of energy conservation, a virtual intensity index （VSI） model is established. The model is used to calculate the VSI of different drill bits, and considering drilling footage and cost, effective index is used to quantitatively evaluating the bit use effect, and furthermore to eliminate the affecting of human factors in the process of bit type selection, which provides a scientific basis for bit type selection. The method is applied in Jiudong field of Yumen Oilfield, and according to the value of the efficiency index, different drill bit types are optimized to fit for wellbores with diameter of 311 mm and 216 mm. Field applications show that ROP is increased by 1.94 times and 2.77 times respectively, and a significant speed-up effect is achieved, which sets up a foundation for further improving drilling speed and accelerating the process of exploration and development in Jiudong field.
- virtual intensity index /
- drill bit /
- type selection /
- research /
- application

[1]	刘明国, 孔华, 兰凯, 张敏, 李亚南. 焦石坝区块?311.2 mm 井眼定向段钻头优选与应用 . 石油钻采工艺, 2015, 37(3): 28-31. doi: 10.13639/j.odpt.2015.03.007
[2]	李家明, 罗洪友, 雷雨田, 石步乾, 王学宏. 薄夹层堵水技术研究及应用 . 石油钻采工艺, 2001, 23(1): 57-59,85. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.017
[3]	安策, 陈尚礼. 延迟固井技术研究及应用 . 石油钻采工艺, 2000, 22(4): 30-33. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2000.04.009
[4]	石建设, 顾春元, 姜建胜, 陶晓玲, 冯恩山. 定向井分层注水工艺研究与应用 . 石油钻采工艺, 2000, 22(1): 46-49. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2000.01.012
[5]	王秀萍, 王海军, 游靖, 陈福有, 赵强. SD-1深度调剖剂的研究及应用 . 石油钻采工艺, 2000, 22(5): 60-62. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2000.05.018
[6]	裴润有, 马效忠, 王克信, 庞岁社. 低密度负压泡沫洗井解堵配套技术研究及现场应用 . 石油钻采工艺, 1999, 21(3): 75-79. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1999.03.013
[7]	王中泽, 孔德志, 张贵霞, 张建民, 王敬缺. 液体转向酸化技术研究及现场应用 . 石油钻采工艺, 1999, 21(1): 79-81. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1999.01.019
[8]	何爱国, 郑毅. 进口大尺寸?444.5mm钻头在两口科探井中的应用 . 石油钻采工艺, 1999, 21(5): 27-31. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1999.05.007
[9]	杨进, 李文武, 高德利. 灰关联聚类在钻头选型中的应用 . 石油钻采工艺, 1999, 21(4): 48-52. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1999.04.010
[10]	张福仁, 刘希华, 杨同玉, 冯浦涌. 纯化油田酸化技术研究及应用 . 石油钻采工艺, 1998, 20(1): 74-80. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1998.01.019
[11]	杨服民, 史鹏飞, 张文秀, 曾世书. 高压电脉冲处理油层技术研究与应用 . 石油钻采工艺, 1998, 20(5): 64-67. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1998.05.013
[12]	李生莉, 王新志, 吴大军. 降压解堵排酸技术的研究与应用 . 石油钻采工艺, 1998, 20(3): 85-87. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1998.03.020
[13]	杨进, 高德利, 刘书杰, 王家祥. 一种钻头选型新方法研究 . 石油钻采工艺, 1998, 20(5): 38-40. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1998.05.006
[14]	杨进, 高德利, 胡开利, 郑权方. 利用测井资料进行钻头合理选型研究及其应用 . 石油钻采工艺, 1998, 20(2): 18-21. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1998.02.005
[15]	魏志刚, 胡小兵. 斜井抽油扶正技术研究与应用 . 石油钻采工艺, 1996, 18(4): 80-84. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1996.04.018
[16]	孙颖, 李振选, 赵德喜, 牛爱娟. 利用测井资料进行钻头选型 . 石油钻采工艺, 1996, 18(3): 21-26. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1996.03.004
[17]	罗四海, 鲁高峰. 井下放电处理油层技术研究与应用 . 石油钻采工艺, 1995, 17(4): 84-87. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1995.04.015
[18]	宋辉. 井筒瞬态温度场研究与应用 . 石油钻采工艺, 1994, 16(2): 67-72. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1994.02.015
[19]	王俊良, 刘明. 用灰色关联分析评价和优选钻头 . 石油钻采工艺, 1994, 16(5): 14-18,24. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1994.05.003
[20]	张泽华. 气举阀投捞工艺的研究和应用 . 石油钻采工艺, 1991, 13(6): 55-59. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.06.012

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基于虚拟强度指数的钻头选型方法研究　　

1. 中国石油大学，北京　102249

2. 中国石油集团钻井工程技术研究院，北京　100195

3. 玉门油田公司，甘肃酒泉　735019

4. 川庆钻探工程有限公司，四川成都　610051

收稿日期: 2019-05-17
修回日期: 2019-05-17
刊出日期: 2013-08-06

中图分类号: TE921

关键词:

虚拟强度指数 /

钻头 /

选型 /

研究 /

应用

摘要: 优选钻头类型是提高钻井速度、降低钻井成本最直接、有效的方法之一。通过综合考虑钻压、转速、扭矩、水力参数等因素对钻头破岩效率的影响，根据能量守恒定理，建立了地层虚拟强度指数（VSI）模型，利用模型来计算不同钻头的虚拟强度指数，同时，在考虑钻头进尺和成本的基础上，提出了利用效益指数来定量评价钻头使用效果，消除了以往钻头选型过程中人为因素的影响，为钻头类型优选提供了科学依据。该方法在玉门油田酒东地区进行了应用，根据效益指数的大小，优选出了适合?311 mm和?216 mm井眼的不同钻头类型，现场应用机械钻速分别提高1.94倍和2.77倍，效果较好，为进一步提高酒东地区钻井速度、加快勘探开发进程奠定了基础。

English Abstract

Research on drill bit selection method based on VSI

1. China University of Petroleum, Beijing 102249, China

2. Research Institute of Drilling Engineering and Technology, CNPC, Beijing 100195, China

3. Yumen Oilfield Company, Jiuquan 735019, China

4. CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co., Ltd., Chengdu 610051, China

Received Date: 2019-05-17
Rev Recd Date: 2019-05-17
Publish Date: 2013-08-06

Keywords:

Abstract: Optimizing drill bit type is one of the most direct and effective method to improve the drilling speed and reduce drilling cost. Through the comprehensive consideration of the influence of weight on bit, rotary speed, torque and hydraulic parameters on rock fragmentation efficiency, and according to the theorem of energy conservation, a virtual intensity index （VSI） model is established. The model is used to calculate the VSI of different drill bits, and considering drilling footage and cost, effective index is used to quantitatively evaluating the bit use effect, and furthermore to eliminate the affecting of human factors in the process of bit type selection, which provides a scientific basis for bit type selection. The method is applied in Jiudong field of Yumen Oilfield, and according to the value of the efficiency index, different drill bit types are optimized to fit for wellbores with diameter of 311 mm and 216 mm. Field applications show that ROP is increased by 1.94 times and 2.77 times respectively, and a significant speed-up effect is achieved, which sets up a foundation for further improving drilling speed and accelerating the process of exploration and development in Jiudong field.

陈志学, 孙宁, 史东辉, 王世永, 余金海, 杨华斌. 基于虚拟强度指数的钻头选型方法研究　　[J]. 石油钻采工艺, 2013, 35(3): 9-11.

引用本文:

陈志学, 孙宁, 史东辉, 王世永, 余金海, 杨华斌. 基于虚拟强度指数的钻头选型方法研究　　[J]. 石油钻采工艺, 2013, 35(3): 9-11.

CHEN Zhixue, SUN Ning, SHI Donghui, WANG Shiyong, YU Jinhai, YANG Huabin. Research on drill bit selection method based on VSI[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2013, 35(3): 9-11.

Citation:

CHEN Zhixue, SUN Ning, SHI Donghui, WANG Shiyong, YU Jinhai, YANG Huabin. Research on drill bit selection method based on VSI[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2013, 35(3): 9-11.