第三节 钻井 大庆油田从1958年开始到1985年的28年间，钻井职工以发展中国石油工业，加快社会主义现代化建设的步伐为目标，艰苦奋斗，奋发图强，克服种种困难，发现并探明油田，为发展中国的国民经济做出了贡献。
1960年钻井职工面对千里冰封，人烟稀少的大草原，坚持“有条件要上，没有条件创造条件也要上”的革命精神和“宁肯少活二十年，拼命也要拿下大油田”的英雄气概，吃大苦，流大汗，不怕疲劳，连续作战，用 3年多一点的时间，高速度、高水平地拿下了中国第一个大油田，甩掉了石油工业落后的帽子，为祖国增了光。大庆钻井战线被石油部授予“钻井钢铁战线”红旗，并获得油田火车头的称号。
1966年到1975年的10年间，油田钻井职工遵照周恩来总理“要恢复两论起家基本功”的指示，排除干扰，坚持大干，使钻井速度不断提高。先后开发了杏树岗、喇嘛甸油田，使大庆的原油产量达到年产5000万吨的生产规模。
1976年到1985年，在油田开发进入高含水和产量递减的情况下，钻井职工在萨、喇、杏油田钻了大量的调整井和加密井，并新开发了葡萄花、太平屯、杏西、高台子 4个油田，为保持年产原油5000万吨，稳产10年目标的实现做出了贡献。
1960年到1985年的26年中，大庆油田钻井战线涌现出钢铁1205钻井队、1202钻井队、创业庄、“铁人”回收队等全国闻名的先进单位和以“铁人”王进喜为代表的数以千计的模范人物，培养出一支作风过硬、技术过硬的钻井队伍。这支队伍在生产实践中，不断摸索总结出一套适合大庆地区优质、快速钻井的经验，并及时推广使用钻井新技术、新工艺，使钻井速度逐年提高。20多年来，累计钻井14425口，总进尺达1793.4万米，等于钻穿1个地球还多，同时创造了200多项新纪录。
一、钻井历程
（一）萨尔图油田钻井
1960年2月21日到3月 3日，石油部在哈尔滨市召开大庆石油会战第一次筹备会议，会上确定全国石油系统37个厂矿、院校由其主要领导干部带队，组织精兵强将，并自带设备到大庆参加石油会战。会战期间的组织领导工作，由石油部部长余秋里到第一线主持，并组成大庆石油会战领导小组（简称会战领导小组），由康世恩、唐克、吴星峰等13人组成，于三、四月间相继抵达大庆地区。当年退伍的 3万名解放军战士和3000名转业军官，也分别从沈阳部队、南京部队和济南部队来到大庆，参加石油会战。由国务院各部门和黑龙江省支援石油会战的干部和工人，也陆续到达大庆地区。
1960年的萨尔图地区，人烟稀少，草原一片，几万人的石油会战队伍一下子拥到这片草原上，又是天寒地冻季节，吃、住都很困难。生产上，设备不配套，器材不齐全，汽车吊车不足，运到火车站的几十万吨器材和整套的钻井设备，要靠人拉肩扛的办法才能卸下火车。面临困难，会战领导小组于1960年 4月10日，作出了学习毛洋东所著《实践论》和《矛盾论》的决定。在学习中，石油职工提出眼前的各种困难和矛盾，都是暂时的局部的，而国家缺油才是全局性的困难，为了国家和人民的利益，只能知难而进。1205钻井队队长王进喜率先发出要“甩掉我国石油落后帽子”和“宁肯少活二十年，拼命也要拿下大油田”的誓言。
会战初期，石油会战职工在学习《实践论》、《矛盾论》 1960年3月，“铁人”王进喜带领 1205钻井队（原1262钻井队），从玉门油田奔赴松辽地区。一下火车，不问吃，不问住，先问井位在哪里？接着就率领全队职工直奔井位所在地——萨尔图油田的马家窑。当时的马家窑是一片草原，没有房子，附近只有几户农民。他们找了个牛棚住了下来。
钻机运到后，由于吊车、拖拉机很少，钻机在火车上卸不下来，他就发动全队职工用绳子拉、撬杠撬、木板垫，奋战 4昼夜，把60多吨重的钻井设备卸下火车，拉到井位，将40多米高的井架竖在井场上。
4月 14日，1205钻井队参加会战打的第一口油井开钻，王进喜亲自操作。在钻进第一个单根时，突然发生了井漏，储水池里的水不断漏失，眼看水就要供应不上了，而当时既无供水罐车，又无供水管线，在这即将停钻的情况下，王进喜发动全队职工端水保证钻进。当时有的人就说：“你见过哪个国家用人端水打井，简直是瞎胡闹！”，“就是我们国家。”王进喜说着甩下了羊皮袄，手拿脸盆，肩背灭火器壳，首先到附近农村的水井去打水。在他的带动下，全队职工拿起了脸盆、水桶、灭火器壳等一切可以盛水的器具去端水。村里的水井掏干了，他们又到距离井场1里多地的水泡子破冰取水，整整 1天半的时间，端了近200吨水，保证了正常钻进。创造了5天零4小时钻完这口井的当时全国钻井最高纪录。
1960年王进喜带领1205钻井队工人用人拉肩扛安装钻机 第一口井打完后，王进喜在指挥放井架的过程中，被钻杆砸伤了大腿，血渗透了裤腿和鞋袜，他昏倒在井场。当他苏醒过来，看到指导员在给自己包扎止血，工人们围在身旁哭，而井架还没有放倒时，他着急地对指导员说，“你是带兵打过仗的人，打仗时伤了人，你当指导员的搞抢救，战士们哭，这仗还打不打了？”他猛地坐起来，高喊：“继续放井架。”并带头举起双手继续指挥放井架。
第二口井开钻后，他的腿伤还没有好，领导和工人送他到医院，他几次偷偷地溜回队里，拄着双拐在现场来回指挥。有一天，王进喜突然发现有井喷的迹象，当时必须加大泥浆的比重来压井，而井上没有重晶石粉，他立即决定用水泥加土拌和泥浆压井。水泥和土倒进泥浆池后，由于没有搅拌设备，单靠泥浆泵循环一时搅拌不起来。水泥和土大部分沉底。见此情况，王进喜把双拐一甩，纵身跳进泥浆池，用胳膊、身体、腿脚搅拌水泥和土。他和工人们奋战了 3个多小时，终于避免了井喷事故，而王进喜的身上却被碱性很强的水泥烧起了水泡，伤腿被泥浆烧得又红又肿，工人们把他拉上来后，他竟疼得倒在钻杆上。
在艰苦紧张的石油会战期间，王进喜整日整夜地奋战在井场，饿了啃几口冻干粮；睏了，就躺在成排的钻杆上，枕着钻头睡一会儿，从安装钻机到他们钻的这口井完钻，他一连7天7夜没离开井场。井场附近的老乡们，被他这种革命加拼命的精神深深感动。赞颂他为“铁人”。从此王“铁人”的名字不胫而走，传遍了整个大庆油田。
1960年4月 29日，由余秋里部长主持，在萨尔图召开了石油大会战万人誓师大会。大会提出：千困难，万困难，国家缺石油是第一困难。要发扬革命精神，知难而进，正视困难，克服困难。“铁人”王进喜发出的“宁肯少活二十年，拼命也要拿下大油田”的誓言，变成石油职工的共同决心和意志。
誓师大会之后，正式揭开了石油大会战的帷幕。来自新疆石油管理局的1202钻井队，在队长马德仁的领导下，发扬解放军的优良传统，克服困难，人拉肩扛安装钻机，连续创造了月完井5口、第6口井开钻的高指标，用 8个半月时间，打井22口，实现了当时钻井进尺上双万米的目标。
四川石油管理局1206钻井队队长段兴枝，不但苦干、实干，还开动脑筋巧干。他试验把大钻机小鼠洞接单根的工艺移植到BY—40钻机上，提高钻井速度，同时还首创了“冲鼠洞”的新工艺，在全油田和全国各油田推广。在拉运车辆不足的情况下，钻机搬家成了当时的主要矛盾，他和技术人员一道，反复实验，利用钻机本身的动力设备，实验成功了钻机自走的新工艺，解决了钻机搬家的困难。
到1960年年底，会战的8个月中，全油田共交井254口；打出了中型钻机班进尺 432米、日进尺738米，大型钻机班进尺644米、日进尺941米及下5寸套管每根平均时间53秒的全国纪录；探明了油田主要地区的油层分布，为计算油田的石油地质储量提供了科学依据。
经过3年半的艰难创业，共钻井967口，进尺11180.12米，于1963年底，拿下了萨尔图油田。
1963年12月26日，《人民日报》以头版头条发表文章说：“我国石油工业今年又获丰收，到12月21日，全国原油产量已经超额完成今年国家计划”，“由于石油产品和品种迅速增加，现在我国需要的石油产品，已经可以基本自给，我国过去一直依靠外国进口‘洋油’，现在随着我国石油工业的建立和迅速发展，中国人民使用‘洋油’的时代，即将一去不复返了。”
（二）杏树岗油田钻井
杏树岗油田位于萨尔图油田南部，面积357.4平方公里，地质储量7.9亿吨。该油田于1960年被发现，通过19口探资井确定伏龙泉构造段和姚家组地层含有萨尔图、葡萄花油层。经过射孔试油，在萨尔图油层组用5毫米油嘴求产，日产油10—30吨；在葡萄花油层组用5毫米油嘴求产，日产油30—50吨；两油层组混合试油以9毫米油嘴求产，日产油70一124吨。
1966年7月，杏树岗油田第一个开发方案——杏1区至杏 3区开发方案确定，投入钻机25部，职工1700人，开始了杏树岗油田钻井。到11月，钻生产井175口，进尺21.14万米。1967年继续在杏4至杏6区钻井，完井342口，进尺40.56万米；1968年完成杏7区钻井，完井146口，进尺17万米；1969年钻完杏8、杏9区生产井，完井188口，进尺 21.5万米；1970年到1972年完成杏10到杏12区生产井钻井任务，完井245口，进尺135.12万米。
杏树岗油田是在“文化大革命”中开发的，在遭受严重干扰破坏的情况下，大庆石油职工坚持为石油工业兴起，创造第一流的水平努力工作，1966年，1202、1205两支钢铁钻井队，用40年代的老钻机，双双打井 82口，进尺10万多米，超过当时美国钻井队保持的90325米的世界纪录。有79个钻头进尺超过1000米，“三一”优质井64口。1970年，1205钻井队再创新纪录，月钻井实现“九开八完”，进尺 10384米。1971年，1205钻井队平均月进尺上万米，全年进尺达到12万米。1268钻井队年钻井进尺超过11万米，相当于该井队建队以来5年进尺的总和。
由于杏树岗油田是在“文化大革命”中开发的，受“三年不搞科研，照样出油”的错误思想影响，开发方案一边执行，一边大幅度修改。杏7至杏9区原定为行列式注水井网，1970年生产井钻完后，发现油层分布不均，有的井没有主力油层，产量很低；一些断层几乎是东西向分布，与行列式注水井网平行，产油、注水效果都很差。于是，1970年10月决定改为面积注水井网，钻井工程也打打停停。1972年至1973年钻调整井37口，杏树岗油田油、水井分布渐趋合理。在钻井质量上，由于“文化大革命”影响，杏树岗油田出现多次事故。1972年4月5日，1242钻井队完钻的杏11区 3排丙43井，由于井斜超过标准被填死，这在钻井单位多年来是很少发生的事故。
（三）喇嘛甸油田钻井
喇嘛甸油田是1960年初发现的高产油田。1961年到 1963年间，探明了油田边界。面积100平方公里，地质储量81472万吨。
1962年1月，根据8口探井资料，计算了三级地质储量。1963年钻了 7口探边井，查清了含油范围。1964年秋开始详探，用两个冬春，完成地震细测 320公里，详细查明了构造和断层，认识了全油田有两组大断层，把油田切成北、中、南3块；1965年钻资料井5口，经过试油，发现了油田存在着气顶。从资料井取芯中看到，所有井在 920米井深上下有个界面，上部取出的砂岩都是浅颜色，没有油污，气味浓烈。而920米以下取出的砂岩都是棕黑色，油污染手。
1966年到1969年，又新钻井22口，特别是1967年在这个油田最高的中心部位钻了喇气 1井，专门落实气顶资料。通过大段取芯和分层试油，进一步证实确实有个气顶，面积达34.5平方公里，占油田面积的1/3，纯油区面积的1/2，储气量达53.2亿立方米。
通过详探，认识到除气顶之外，喇嘛甸油田还有几个与萨尔图、杏树岗油田不同的特点：
一是原油粘度大，粘度达到19—21厘泊，而萨尔图油田和杏树岗油田为15—18厘泊。
二是饱和压力高，萨、葡油层分别为102和104个大气压。同地层原始压力的差距只有8—9个大气压。如果开采中地层压力下降8—9个大气压就会造成油层脱气，使油井出气而不能正常出油。
三是同萨尔图油田比较，油层层数变少，而单层厚度和总厚度变大。比较如下：
表50
油田厚度大的特点，决定了开发中应该划分出多个层系，分别开采。而不能混在一起开发。
到1970年底，累计钻探井和资料井42口，取芯4980米，分析岩芯22113块。试油277层，已经具备了开发条件。几个油田勘探程度对比如下表：
表51
根据这些资料，计算出二级地质储量为4.8亿吨，含油面积100平方公里。
1972年秋，国务院根据全国经济建设的需要，决定在1973年和1974年两年内，开发建设喇嘛甸油田。燃料化学工业部派焦力人率工作组到大庆油田，研究确定喇嘛甸油田的开发建设方案。大庆油田科研、设计和生产部门抽调人员，于1972年10月组成喇嘛甸油田开发方案研究攻关队，用4个月时间，编制了喇嘛甸油田开发方案。方案规划钻1000口井，年产原油800万吨。
1973年3月 26日，大庆油田组建了喇嘛甸油田会战指挥部，开始了钻井和基本建设施工。第一口生产井喇2—丙352井于当年4月11日开钻，5月1日交井，7月18日投产出油。经过 1年半时间的努力，钻井1037口，提前半年完成了全部打井任务。
在喇嘛甸油出会战中，共上钻机31部，先后打了 4个战役。第一战役是上新区，以最快的时间打出一批优质井，迅速地拉开了会战的序幕；第二战役是组织精兵强将攻堡垒，克服恐斜症，征服了高压区，大幅度提高钻井速度；第三战役是打破常规，冬季继续打井，为提前拿下喇嘛甸油田创造条件；第四战役是集中优势兵力打歼灭战，实现了当时提出的1974年10月 1日拿下喇嘛甸油田的目标。在这次会战中，刷新了大庆油田会战14年以来的钻井最高生产纪录。1年时间，钻井口数相当于1960年到1963年钻井口数的总和。钻机平均年进尺达到29000米，突破了1971年的平均每台进尺24000多米的最高纪录，相当于当时全国平均每台年进尺的3倍多。平均月交井115口，进尺148663米，突破了1966年钻井103口，进尺127000米的最高纪录。
各钻井队的钻井速度也有很大发展，有18个钻井队年进尺突破了 3万米，队月交井13口，进尺达到16000米。最短钻井周期21小时57分，最短建井周期1天20小时。
在喇嘛甸油田会战中，井身、固井、射孔、取芯质量都有大幅度提高，井身质量合格率达99.6％，固井合格率达85％，射孔合格率达99.6％，取芯收获率达90.7％。
在喇嘛甸油田会战中，涌现出一大批学铁人做铁人，象铁人那样战斗、生活的先进典型。有被广大群众称为“学习铁人的带头人”屈清华，“钢铁钻工”吴全清，“继承铁人精神的好队长”高金颖，以及为了会战连轴转，刹把顶胃拼命干的1205队司钻栾永富，树雄心，立壮志，小泵赶大泵，带头打冲锋的1274钻井队指导员赵行忠等 32名标兵，440名先进个人。还有以钢铁1205和钢铁1202钻井队为代表的54个先进单位。并有324名职工在会战中加入共产党，488名青年加入共青团。
钢铁1205和钢铁1202钻井队1年半时间，分别为国家交出优质井 164口和108口，占喇嘛甸油田会战中交井总口数的1/5。
1274钻井队用小泵、小转盘、小钻具创造了月打井6开6完的水平。
1266钻井队发扬连续作战的作风，1973年全年打井45口，实现了1人1年1口井，1年半会战累计交井63口，是小泵电动化钻机打井最多的井队。
1207钻井队提出“年钻井50口，实现1人1年 1口井”的奋斗目标。他们顶烈日，战严寒，不怕雨浇虫咬，一干就是10多个小时，使钻井速度不断提高。1973年 1月首创4开4完，打出冬季钻井水平。4月实现5开5完，创本队最高钻井纪录。8月6开6完，月进尺达8042米，突破大庆会战14年来小泵钻井的最高纪录。1至8月，就交井36口，完成年任务的 85.7％，相当于本队打井口数最多的1971年的两倍，口口刮刀钻头上千米，井身和固井质量合格率均达100％。他们又一鼓作气，打井14口，实现了全年交井50口的1人1年1口井的奋斗目标，总进尺达62297米。
1208钻井队在会战中打资料井8口，取芯进尺2600多米，收获率高达98.8％，为开发喇嘛甸油田提供了科学依据。
1981年4月到1985年7月，华北油田每年动用 17部钻机到喇嘛甸油田打调整井。4年多时间，共钻井1247口，进尺1552560米。
（四）南部油田钻井
大庆油田为增加接替产能，确保原油年产5000万吨持续稳产，在制定1976年到1985年10年发展规划时，就把大庆长垣南部及外围的几个低产油田——葡萄花、太平屯、高台子、杏西、宋芳屯、龙虎泡、朝阳沟等油田做为“五五”、“六五”期间开发建设的目标。
葡萄花油田位于大庆长垣南部，1960年1月第一口探井葡7井喷油，1969年搞完钻井详探，1976年进行了开发试验，1976年4月开始钻井生产，全年钻井265口。1979年 7月第一批油井投产出油，完成了对葡萄花油田的钻井开发。
太平屯油田位于葡萄花油田东北，与大同镇相接。1960年2月在构造西翼太2井试获工业油流，随后进行了油田初探。通过1966年到1970年的钻井详探，确定了开发方案，1978年开始钻井基建，全年交井111口。南北两块分别在1980年 10月和1981年11月投产，年产原油能力为42万吨和22万吨。
高台子油田位于大庆长垣南部，东与太平屯油田毗邻。1980年 8月12日，大庆批准高台子油田开发方案，10月开始钻井施工，1982年8月27日投产，当年生产原油10.47万吨。
另外，杏西油田于1982年建成投产。从1983年起，相继在大庆油田的龙虎泡、宋芳屯和朝阳沟油田建立生产试验区。龙虎泡油田生产试验区于1983年3月开始建设，1985年生产原油11.2万吨。宋芳屯油田生产试验区，于1983年4月开始建设，1985年产油4.1万吨。朝阳沟油田在扩大勘探，含油面积不断增加的基础上，于1985年开始建立生产试验区。
二、钻井生产
（一）工艺流程
在钻井生产中，大庆油田的钻井职工不断探索，不断总结经验，逐步形成了按生产组织和作业程序的先后，合理地将钻井、射孔、替喷连为一体的诸工种工艺生产流程作业线。钻井单井流程主要分为三大工序，即钻前准备、钻井工程和完井作业。
1、钻前准备
钻前准备也称钻前工程，它的进度快慢和工作质量直接影响到 1口井的速度和井身质量，钻前准备主要包括井场布置、搬家安装、井口准备3个方面。
（1）井场布置。就是在已定的井位上，把钻1口井所必须的全部设备、管材及附属设施等，按照它们的相互关系合理地进行安排。井场的土方工作包括挖泥浆池、沉砂池、泥浆储备池、圆井等。
（2）搬家安装。搬家有拆散搬家、整体搬家等方法。 设备安装包括井架安装和泵、转盘、绞车、电机、柴油机、带泵轴、减速箱等的安装。
（3）井口准备。包括挖圆井、打导管、冲鼠洞。 圆井和导管的作用主要是保护井口，防止地表土塌入井眼，并导引泥浆进入泥浆槽。鼠洞的作用主要是放置方钻杆和接单根，有大、小鼠洞之分。
大庆石油会战26年来，钻井队伍发展迅速，钻机由会战初期的 20多台增加到1985年的102台，钻前安装搬家由当时的全部拆搬发展为钻机搬家自走、钻机整拖等。
70年代，各种钻井设备逐渐改造换代，增加了一些大吊车、拖拉机、挖掘机和部分进口的装载设备，加快了钻前工程准备工作，减轻了钻井工人的体力劳动，加快了钻井周期。
80年代初，大庆油田引进了世界较为先进的钻井装备，把钻井提高到一个新水平。如2014钻井队使用引进的美国威尔逊65型车装自走钻机，先后创出了载车就位后44，时10分和3小时开钻的新水平。
2、钻井工程
钻井工程是从开钻到完钻的全部施工过程，也就是打进尺（包括地质录井）的阶段。钻井工程的第一步是快速钻进。大庆油田地层的上部较软，进尺速度较快，一般都使用三刮刀钻头和大填满钻具组合，保证快速钻进和防止井斜。
探井的钻井过程中的一个重要项目是地质录井。地质录井包括岩屑录井、气测录井、岩芯录井和电测录井。
3、完井作业
钻井工程中的最后一道工序是固井，即完井作业。固井质量的好坏关系到油井能否经得住井下高压作业和多种复杂措施的考验，保证油井的长期稳产高产。钻井队每钻完 1口井，在下套管和用水泥浆固井时，为保证质量，都是快速施工。检查固井质量是采用声幅测井。固井质量达到标准后进行射孔，用射孔弹打通井内与目的层的通道，通过下油管诱喷，将井下的油、气、水采出地面。
钻井是隐蔽工程，受油田构造性质、地质因素的影响比较大。大庆油田处于高寒地区，季节气候对钻井生产带来不均衡性。70年代，已开始应用系统工程、统筹法等现代化管理技术组织钻井生产。著名数学家华罗庚教授1972年以来，先后 5次来大庆油田推广“优选法”和“统筹法”。在“双法”理论的指导下，油田钻井指挥部进行了系统总结，于1977年编写了《优质快速钻井》一书，为大庆油田钻井应用系统工程打下了基础。
著名数学家华罗庚教授（右二）到大庆讲学 （二）生产组织
1、生产指挥系统
钻井是一个多工种协同工作的整体，每钻1口井，需要140多个工种和50多道工序配合才能完成。组织几十台钻机的大规模钻井生产，要有一个强有力的生产指挥系统，组织好各工种、各工序之间的衔接配合，实现快速、优质钻井。大庆石油会战以来，在建立健全钻井生产指挥系统方面，主要有以下几种作法：
（1）设立生产办公室，集中领导，统一指挥。 大庆石油会战初期，没有一套完整的管理办法和现场指挥机构。为了高速度、高水平拿下大油田，钻井指挥部各级领导都亲临现场，跟班作业，一天24小时管生产。当时钻井指挥部设立了生产办公室，由 1名副指挥兼生产办公室主任，统一指挥。所属各生产单位也都相应建立了生产组织，使上下形成了完整的生产指挥系统。
（2）加强生产调度，组织好日常生产。 综合调度室是组织钻井生产的常设机构，主要任务是组织日常钻井生产。具体为对上汇报，对下传达生产指令：组织协作，检查计划落实情况；综合分析，防止生产中的脱节现象，保证钻井生产有条不紊地进行。
（3）建立生产指挥制度。1960年以来， 在钻井生产中逐步建立了一套适合生产需要的夜间检查制度、生产会制度、请示汇报制度、现场调度制度、岗位制度、分析会制度等。
（4）指挥靠前，面对面组织生产。不论白天黑夜刮风下雨， 还是井队搬家安装等工程，都有领导和调度在现场组织生产，就地解决问题。
2、钻井系统工程
钻井生产在油田开发建设中，属于基建单位，是油田生产中的一道工序。完成这项生产任务，需要许多工种和多道工序紧密配合，因此它本身又是一项系统工程。大庆石油管理局根据这项工程的特点，通过实行大包干等生产实践，从1977年开始，制定出了系统网络。
（1）钻井公司钻井队大包干网络。 即钻井公司把对大庆石油管理局的包任务、包质量、包成本、包工期、包百元产值工资奖金含量，分井型、机型，分区块包干到钻井大队和所属钻井队。
（2）经济目标管理网络。 即钻井公司对石油管理局包干的总目标进行分解，层层落实到经理、副经理、大队长、工程师、基层队长和班组长头上。从上到下建立物资、能源、矿建、科技等项目经济责任制。
（3）单井时效系统网络——调整井与开发井单井时效流程图。 即通过对钻井工程施工网络的分析，求得钻井过程、搬家安装、完井作业3个阶段各项工序工作的最佳时效。然后结合对1年打井时效进行探讨统计，制定出单井时效平均先进定额，构成不同井型的单井时效系统网络。
在钻井生产中，运用系统工程管理，取得显著经济效益。1984年，大庆石油管理局钻井二公司运用系统工程管理，用45部钻机完成原来用 57部钻机才能完成的1139口井、136.5万米的钻井进尺任务，质量和成本都超额完成了公司向石油管理局承包的指标，并刷新了许多单项指标。
三、钻井水平
钻井工人奋发大干，创造钻井进尺新水平 大庆油田开发建设26年来，创造了许多中国和世界石油钻井史上的新纪录。其中最突出的有：1202钻井队于1961年11月 29日以年钻井进尺31746米的全国新成绩，超过了当时苏联格林尼亚功勋钻井队创造的年钻井进尺3 1300米的最新纪录；32143钻井队于1965年创造长筒取芯1次取芯64.47米，收获率99.15％的全国新纪录，超过了当时法国保持的 1次取芯55.17米的世界纪录；1205、1202钻井队于1966年双双登上年钻井进尺10万米的台阶，超过了当时美国的王牌钻井队；32139钻井队用钻3200米深井的钻机，在松基 6井打成了大庆第一口4718.77米的超深井；1205钻井队于1968年创造年钻井进尺127000米的全国新纪录。到1985年，年钻井进尺上万米的钻井队达74个，其中上2万米的钻井队36个，上3万米的井队10个。
实行经济体制改革以来，钻井工艺向专业化方向的发展，促进了钻井生产各个环节技术的发展，使钻井水平又有了新的提高。
以下分11项记述钻井技术水平的发展过程。
（一）刮刀钻头
大庆油田上部地层绝大部分是泥岩、泥质粉砂和粉砂岩，属于塑性岩层，适合于刮刀钻头钻进。下部地层中常出现钙质粉砂岩、黄铁矿等硬夹层。为此，改进刮刀钻头的结构和制造工艺，提高其切削效率和耐磨性，使之既能高效率地在软地层钻进，又能较快地破碎硬夹层，是大庆油田刮刀钻头需要突破的技术关键。
1960年，大庆油田使用的刮刀钻头，是采用生铁堆焊工艺制造的，钻头下井后，工作时间不长，钻头磨损，造成硬质合金掉块和剥落，影响钻进。1963年，改用钢丝代替生铁焊条，进行钻头堆焊自制钢丝堆焊刮刀钻头，平均每只钻头钻井进尺达到 578米，比1960年使用的刮刀钻头提高功效3倍多。
1964年10月，1206钻井队使用黄铜敷焊的刮刀钻头钻进1006米，闯过了“千米”大关。1966年建成粉末冶金浸渍氢气保护烧结刮刀钻头生产作业线，生产的 400只烧结刮刀钻头，平均每只钻井进尺达到877.64米。
1971年，大庆油田设计制造了“双切削角斜拉筋刮刀钻头”。1972年 8月，1205钻井队使用这种钻头钻成 2口“大三一井”，进尺分别为1236米、1230.7米，机械钻速分别为70.53米/小时和77.80米/小时。
1974年在喇嘛甸油田会战中，大庆油田全面推广使用“双切削角斜拉筋刮刀钻头”，平均进尺达到了1083.48米/只。有85只刮刀钻头实现钻完全井。1202、1205钻井队各打成 1口“大三一井”，刷新了大庆石油会战以来刮刀钻头的各项使用指标。
1982年，大庆油田推广使用金刚石刮刀钻头，这种钻头具具有耐磨、切削快、寿命长等优点，使用后提高了单只钻头的完钻率和打中深井的速度。钻井二公司钻调整井的钻井队使用这种钻头钻井，年平均进尺达19143米，钻头平均进尺1109米/只，钻头进尺上千率为 84.2％。到1985年，平均每只钻头的进尺达1142.7米，钻头进尺上千率提高到93.8％。
（二）泥浆
泥浆在钻井过程中，能够悬浮和携带岩屑，清洗井底，有利于钻头直接接触井底岩石，提高钻井速度。还可以冷却、润滑钻头，防止井壁坍塌。
1963年，大庆油田普遍使用钙处理泥浆。这种泥浆体系基本实现了粘度低、失水低、切力低、含砂低和性能稳定，对提高钻井质量和速度起了很大作用。但这种泥浆粘土和低比重固相含量大，剪切稀释能力差，在高温下容易发生固化，不能有效地防止页岩坍塌。随着钻井深度的加深，地下情况的复杂化以及钻井工艺技术的发展，要求泥浆具有低固相、低失水，具有良好的流变性能和造壁性能，既要满足深井钻井的需要，又能保护油、气层不被污染和及时发现油、气层。1975年在探井中开始使用聚丙烯酰胺泥浆。1976年又进一步试验使用了部分水解聚丙烯腈泥浆。
聚丙烯酰胺泥浆具有很强的絮凝能力，能够有效地控制造浆，流变性能好，性能稳定，泥饼光滑致密。但失水较大，不能防止页岩坍塌。
部分水解聚丙烯腈泥浆除具有聚丙烯酰胺泥浆的优点外，还失水小，但这种泥浆泥饼松软，质量差，不能控制页岩坍塌。这两种泥浆在较高粘土含量的情况下，不易发生高温固化。
基于以上两种泥浆的优缺点，1981年将水解聚丙烯腈和聚丙烯酰胺配合使用，产生了两聚泥浆，两聚泥浆兼具以上两种泥浆的优点，改变了泥浆性能，增强了造壁性，但不能较好地控制页岩坍塌。
1983年，采用了三聚泥浆加进聚丙烯酸钙。三聚泥浆除具有两聚泥浆的优点外，还比两聚泥浆失水更小，泥饼致密光滑，韧性强，并且造壁性强，防塌效果好。
1985年，在探井中多数使用了三聚泥浆。
（三）取芯
钻井取芯的目的是将地下的部分岩石——岩芯取出地面，通过化验、分析及综合研究对比。确定出地层岩性、地层构造情况及油、气藏情况，认识油、气藏的分布及变化规律。确定合理的开发方案。
钻井取芯 60年代初期，大庆油田多数钻井队钻井取芯使用的是外国的老式取芯工具，岩芯收获率低，一般只能达到30—50％，岩芯直径小，只有40—80毫米。为解决岩芯收获率低、直径小的问题，大庆石油会战指挥部组织技术人员、领导干部和工人组成的攻关小组，选定单筒取芯为目标的科学研究。到1963年，研究成功单筒大直径取芯技术，使取芯收获率提高到95％以上，岩芯直径达到130毫米左右。
1964年8月，大庆油田开始研究长筒取芯。1966年7月，1803钻井队在杏136井使用长筒取芯钻具，取芯进尺117.87米。收获率100％，创造了当时世界取芯长度的最好水平。
长筒取芯虽然具有缩短取芯时间，提高劳动生产率等优点，但在使用这种钻具时，容易发生断钻具、断岩芯筒等恶性井下事故，还由于以后根据地质要求，钻探井已没有连续取芯的必要，所以没有在整个油田普遍推广。
1978年，大庆油田自行设计制造了701—1型双筒取芯工具，用卡箍式岩芯爪代替单筒的投砂蹩泵割芯工艺，取出的岩芯收获率较高，岩芯质量好，并改善了钻井工人取芯的劳动条件。为防止取芯钻进时泥浆污染岩芯，获得可靠的油层物理参数，在个别井上使用了大庆油田自行研制的
1983年开始，大庆油田研制 701—Ⅱ型取芯工具。研制成功的这种取芯工具，使取芯工艺更加完善，取芯的平均收获率达到93％以上（石油部规定岩芯收获率不得低于 90％，大庆石油管理局规定岩芯收获率不得低于91％）。
1984年，大庆油田进一步研制84—Ⅰ型长筒取芯工具。1985年投入现场使用后，岩芯平均收获率达94.98％，平均单筒进尺13.47米。同时，还引进了美国克里斯坦森 25OP型长筒取芯工具和与之相配套的金刚石取芯钻头。
大庆油田的探井取芯进尺占探井总进尺的6.6％，收获率均在 90％以上。由于研究、制造、生产三方面的共同努力，已形成了适应不同地层、不同井深的 9种结构、11种规格的取芯工具和23种取芯钻头系列。
（四）中途测试
1982年，大庆石油管理局钻井一公司在湖北江汉油田测试公司的帮助下，开始进行裸眼中途测试技术的试验。1984年 3月引进了第一套美国江斯顿裸眼地层测试器，在齐家地区的金66井、金71井、金17井、金75井和泰康地区的杜101井进行了6个层位的测试，其中金17井、金71井、金75井获工业油流。通过测试，取得了地层条件下的原油样品、地下压力、温度及压力恢复曲线，为齐家地区的石油勘探提供了科学依据。
大庆油田通过在油田外围探井的测试试验证明：
1、中途测试是在钻井过程中进行的， 比完井后试油可以及早获得地下资料，为早日认识地层情况、决定完井方法和下步探井部署，提供科学依据。
2、引进的地层测试器适用于大庆地区。 在砂泥岩地层剖面测试比较安全，测试工具在井下停留时间都超过175分钟，没有发生卡钻事故。
3、在钻井过程中发现油、气显示，即可测试。
4、使用地层测试器可降低探资井成本。 经中途测试证明无工业油、气流井，不下套管，既节省时间，又节省资金。
（五）高压喷射
在石油钻井过程中，及时把岩屑携带出来是安全快速钻井的重要条件之一。
把岩屑携带出来要经过两个过程：第一个过程是使岩屑离开井底，进入环形空间；第二个过程是依靠泥浆上返将岩屑带出地面。如岩屑不能及时离开井底，岩屑与泥饼掺在一起，粘附在钻头的切削刀片上，挤塞在牙轮钻头的牙齿之间，会形成泥包钻头，影响钻井速度。喷射钻井的显著特点，是从钻头喷嘴中喷出强大泥浆射流，依靠其喷射速度和水动力，冲击岩屑离开井底。当射流的冲击压力超过地层岩石的破碎压力时，射流还能直接破碎岩石。
大庆油田1977年开始在油田和油田外围推广、使用高压喷射式钻井。实验证明，高压喷射式钻井与普通钻井相比较，可以缩短建井周期，减少钻头的泥包和堵水眼，使井眼规则、畅通，为电测、固井创造有利条件，同时能够将井底冲洗干净，减少钻头和钻具的磨损。钻井一公司32614钻井队在古龙地区使用高压喷射钻的1口预探井——古33井，于1983年5月15日开钻，6月13日完钻，井深1920米，全井建井周期37天，取芯进尺118.68米，井身质量全优，固井质量合格。1985年，32台大型钻机全部实现了高压喷射钻井，同1982年比较，在平均井深增加69米的情况下，平均钻机月速度提高34.9％。
（六）直井
在钻井生产中，为了使地下井网和地面位置尽量保持一致，根据油田开发的需要，大庆油田对钻井井身质量规定：全井井斜不得大于3度，井底水平位移不得超过35米。
为了达到以上要求，从1963年开始，许多钻井队自己动手， 制造了防斜钻具。如把
1965年，大庆油田试制成功了“满眼”式防斜钻具。这种钻具能有效地防斜和加快钻井速度，在17口井上使用，实现不划眼、不测斜，创造了1天10小时20分钟钻完1口井斜小于 2度的优质井。在油田西部易斜区钻井25口，井斜都小于3度，平均钻井周期比1964年缩短 了1天2小时，还创造了在易斜区以2天16小时54分钟钻完1口井斜小于0.7度的优质井的纪录。
1966年，1205、1202两个钻井队使用填满钻具，创造了队年进尺10万米的纪录。1971年，1205、1268两个钻井队又用这套钻具分别创造了127000米的纪录和突破了年进尺10万米。
1972年和1974年，1205、1202钻井队分别用大填满钻具创出“大三一”井的新纪录。
1973年，大庆油田试验成功一种防斜能力很强的偏重钻铤防斜钻具，在喇嘛甸油田的开发过程中，有10个钻井队使用这种钻具，在地层倾角2度到32度范围内钻井69口，井斜均控制在3度以内。
1984年，大庆油田开始使用由螺旋稳定器、减震器组成的防斜钻具，在龙虎泡油田开发井上试验，取得成功。
（七）高压井
大庆油田浅气层埋藏深度只有数十米到数百米，由于气层位置浅，气层压力较高，泥浆比重压不住气层，容易发生井喷，已开发注水的高压层也容易发生井喷。
打好高压井的关键，是选择合适的泥浆比重。大庆油田注水开发后，受注水开发的影响，油层压力比原始静压高10—15个大气压，最高可达25—30个大气压，形成高压区。在这些地区钻调整井，泥浆比重要比一般地区高，有时比重达1.9—2.0之间，才能安全钻进。1972年，大庆油田组织调查组，逐块调查分析油田开发区压力变化情况，并钻了一批实验井，为选择合适的泥浆比重进行单井试验，找到了钻高压调整井确定合适泥浆比重的方法。这种方法是把距离新井位最近的油井压力，作为待钻井泥浆液柱的平衡对象，再根据不同情况增加一个附加系数，求出泥浆的比重值。
大庆油田各主要含油构造顶部浅气层都很活跃，曾几次发生井喷事故。为了避免井喷事故的发生，油田贯彻预防为主的方针，对下表层的高压井普遍装了液压封井器，经常进行群众性的防喷教育。组织钻井队学习防喷知识和井控操作，讲解井喷发生的原因、危害和许多钻井队防喷的经验教训，检查并排除井喷隐患，使井喷事故逐年减少，基本实现了不井喷失控 1口井。
（八）冰上钻井
大庆长垣构造的地面分布有172个水泡子，总面积为28平方公里，有的水泡子面积达2平方公里。为开发水泡子下部油层，大庆油田采取了冰上钻井方法。
1960年冬，大庆油田的钻井科技人员开始了对冰层的研究，相继 6个冬季，测量了2700次。认识到每年10月底水泡子开始结冰，12月底气温下降到零下15—20℃，冰厚接近500毫米。1月上旬，气温为零下25—30℃，冰厚接近600毫米。2月中旬，气温为零下 35℃左右，冰层厚900毫米，最大冰厚可达 900—950毫米。2月下旬以后，冰厚随着气温的升高而变薄，冰面由坚硬变得比较疏松，呈花絮状。
钻井队在冰上钻井 冰的强度随着温度的降低而增强，抗压强度当零下 15℃时为10公斤/平方厘米。冰层承压试验结果表明，12月底冰厚500毫米时，可以行驶5吨载重车辆。1月份冰厚600毫米时，可行驶10吨载重车辆。当冰厚600—700毫米时，两部水泥车并排行驶，可以听到冰的响声，随即冰面发现细长裂纹，但水泥车停驶并排进行作业时，则看不到这种现象。当冰厚 700毫米时，冰面上堆放重物（600袋水泥分 10层集中堆放）两天后冰面下沉，周围出现裂纹。因此，冰上钻井在1月初可以开始基桩施工和安装钻井设备，2月末以前建井完毕，3月初将全部设备搬出冰面。
冰上钻井的基础施工是打基桩。1960年到1966年采用管状注水泥桩，1967年以后一直采用钢筋混凝土预制桩。
从1962年冬，大庆油田开始钻第一口冰上井，到1985年春，共钻冰上井100多口。
（九）“大三一”井
“大三一”井是指1天时间用1只钻头钻完1口中深井，质量达到全优标准。
实现1天时间用1只钻头钻完 1口中深井，除辅助作业时间外，只有20个小时钻井进尺工作的时间。除去接单根，纯钻进时间只有14个小时，这就要求全井的机械钻速必须达到85—90米/小时。大庆油田钻井使用的刮刀钻头，全井平均最高机械钻速只有70—75米/小时。为争取更多的纯钻进时间，除要尽量缩短接单根的时间外。还要提高岗位工人的技术素质，做到道道工序1次成功。
1、地层与夹层
在大庆地区，打 1口井一般要遇到几十个夹层，其中主要的是钙质砂岩、泥灰岩和富集的黄铁矿，每个夹层的厚、薄、软、硬相差很大，有时一个几十厘米的硬夹层要钻半个多小时。大庆油田的钻井队经过调查研究和实践，掌握了不同地层的打法。
2、地面准备
在地面准备中，油田打“大三一”井的钻井队坚持做到台台设备的安装质量达到平、正、稳、全、牢、灵、通：按清洁、润滑、扭紧、防腐、紧固十字作业法，对关键部件反复检查，认真保养，不留隐患；对高压管线试压，全套设备进行试运转，确保在用设备台台完好；井场钻具全部探伤，丝扣清洗干净，钻具配合、丈量、编排好；指重表、电流表、泵压表灵敏准确、指示清楚；钻井工具和配件齐全好用；各类备用材料、工具、配件、零件按规定就位，用时马上能拿到手。
3、劳动组织
根据多年实践，钻井队总结出钻“大三一”井，合理安排班组作业计划的经验。24小时内3个班的计划安排是第一个班快，班进尺要达到800米以上，平均机械钻速不低于140米/小时。同时保护好钻头，为下两个班的正常钻进创造条件；第二个班巧（巧钻夹层），井深突破1100米，平均机械钻速不低于53米/小时；第三个班稳，保证顺利完钻，平均机械钻速不低于27米/小时。各班以小时为单位制订出班组作业计划，争取抢点运行。
采用这套打法，1205钻井队于1972年7月25日在北3—2—丙68井，用22小时 10分钟时间首先打成了大庆油田第一口“大三一”井，纯钻进时间为17小时30分。8月 26日该队又在北3—2—丙64井，用22小时25分打成大庆油田第二口“大三一”井，纯钻进时间14小时51分。这 2口井所用钻头是大庆油田钻头攻关队自己研制成功的双切削角斜拉筋钻头，机械钻速分别达到70.5米/小时和77.8米/小时。
（十）定向钻井
定向钻井是沿着设计的井眼轴线钻达目的层位的一种钻井方法，也称斜向钻井。
1962年，1215钻井队在南1—3—39井，打出了大庆油田的第一口定向井，井深911.5米，最大井斜13.3度，完井周期97天。由于当时工具和设备比较落后，技术水平较低，不能有效地控制井斜和方位，影响了定向钻井技术的推广和发展。
1983年，油田成立了第一个定向钻井队2005钻井队和定向井技术组，试钻大庆电视台发射机房下的萨高131—43井，从1983年11月13日至1984年1月23日，在大港油田定向井技术服务公司的协助下，历时70余天，完成了这口定向井的钻井任务。井深1281米，最大井斜18度40分，最大水平位移259.29米，钻机月速度1017.3米。各项技术指标都达到了标准。
1984年7月，大庆钻井二公司组建了32491定向钻井队，购进一批定向钻井专用工具，并依靠自己的技术力量由打单口定向井发展到打一组 9口定向井的丛式井。1984年底，大庆市儿童公园附近的一组6口定向丛式井顺利完钻。到1985年已有4个钻井队打定向井。通过实践，这些钻井队初步掌握了定向（丛式井）剖面设计、定向、造斜、增稳减斜、增减方位、中靶等一系列技术。设计出适合于大庆地区的钻具组合，解决了定向井的泥浆、测井、固井、射孔、防卡、解卡等环节的技术问题，钻完定向（丛式）井28口，其中有 4组22口定向（丛式）井。在龙虎泡油田钻完的一组 9口井的定向（丛式）井组，是中国陆地上定向井数较多的一个井组，最大井斜33度，最大水平位移508米，最小靶心距1.13米。
（十一）固井
钻完井后，下油层套管，需用水泥封固，通常称为固井，是钻井的最后一道工序。大庆石油会战以来，油田钻井技术人员、工人和干部围绕提高固井质量，对固井工艺进行了多方面的探讨，进行了较大的改进。
1、水泥车的更新
会战初期，油田只有8台水泥车。1962年底有玛斯、亚斯、太脱拉3种型号共16台水泥车。1965年增加了沃尔沃水泥车，水泥车达27台。1970年引进AC—400型 T—138水泥车13台，淘汰了旧设备。1972年增加了SNC—300型黄河水泥车23台。1978年增加黄河水泥车21台。1980年以后进口T—148水泥车32台。1985年引进28台美国大功率水泥车。
2、下灰方式的改进
1960年至1961年，固井全靠人工下灰。1964年开始研制气动下灰罐，经过1006次室内试验和282次现场试验，气动下灰罐于1966年投产。灰罐容量8吨，解放牌汽车拖行。1979年购进国产长征下灰罐（10吨装）后，1983年又购进T—148下灰罐和奔驰下灰罐，解放车拖行的下灰罐全部淘汰。1985年引进6台美国产下灰罐，下灰罐车总数达50台。
3、胶木塞
大庆石油会战初期固井使用的是木塞。1966年改用胶塞，以后在胶塞内部硫化一个厚15毫米、直径85毫米的生铁板，使胶塞在固井施工中使用安全可靠。1985年，又试验使用了双胶塞。
4、管汇车和地面管汇
1973年开发喇嘛甸油田，由于长封井大量增加，注灰量相应增多，为在预定时间内将上千袋水泥注到井内，只有靠增加车辆。1974年大庆油田改制了1台注灰管汇车，可同时用6台车注灰。1979年，又用黄河水泥车改造了1台管汇车，解决了多车注灰问题。
为满足深探井的固井需要，1978年根据四川地区固深井的经验，改制了一套高压地面管汇组，在同深1井、阳深1井及同深3井固井时使用，安全可靠。
5、活动套管工艺
1961年进行过下扶正器、钢丝刷活动套管的试验。1972年开始钻调整井后，为提高固井质量，1274钻井队在北二区进行了17口井的活动套管固井试验。活动间距为2—9米，套管串装有4—5个钢丝刷。17口井的固井平均合格率达82.3％，比以前提高了15.3％，此后大庆油田开始全面推广活动套管固井工艺。
6、水泥添加剂
在调整井固井中，为提高水泥浆比重和改善水泥浆活动性能，油田钻井科研人员用 FDN减水剂在现场试验40口井次，找到了以 1‰—3‰的配方比例，将FDN混配均匀可使水泥浆比重达1.95—2.0，流动度大于22厘米。
1984年试验成功了水泥浆紊流剂，1985年推广使用。并试验成功了深井缓凝剂和充气水泥，在9口井试用，合格率达100％。
7、套管外封隔器
在调整井中，为能有效地控制地下油、气、水，克服固完井后管外发生喷冒事故，大庆油田1980年从华北购进了管外封隔器 6套，经现场试验效果良好。1984年，改进的Ⅱ型管外封隔器正式投产使用。1984年后，固井施工中使用套管外封隔器达 303只，基本杜绝了固井后管外喷冒事故，固井合格率达99.3％。
8、固井工艺流程
大庆油田会战初期，固1口井只有3—4台水泥车，质量得不到保证。 1961年，采取注灰车专注灰，替泥浆车专替泥浆，钻井队泥浆泵是大泵的就用大泵替泥浆的作法。
1972年末至1973年初，随着T—138水泥车的增多，注灰和替泥浆分两组车进行。还在调整井、开发井中采取了活动套管固井的新方法。
1978年以后，在长封井、外围探井固井中普遍使用管汇车大排量固井和使用仪器车自动计量报量的固井新方法。
1979年，固井施工采用水泥浆二次加重固井的方法，由于施工麻烦，只延续了半年。1980年以后，基本实现使用高压管汇、大排量固井管汇车、自动计量仪器车、气动下灰车、活动套管、各种水泥添加剂、套管外封隔器等配套的固井工艺。
9、固井质量
1960年到1971年采用井温测井。固完井后，水泥候凝期间要放出一定的热量，用测量封固段温度的变化，来确定固井质量。1972年到1985年采用了声幅测井的办法来判定水泥浆与套管外面胶结的好坏。以上两种方法都不能准确地描绘出封固质量，即水泥与地层、水泥与套管的胶结强度及水泥环的致密程度。尚需探索新的测井方法加以取代。
