CB3-1双分支水平井钻井工艺.pdf
第 3 1 卷 第 2期 2 0 0 9年 4月 石 油 钻 采 工 艺 OI L DRI LLI NG & PR0DUCT1 0N TECHNOLOGY Vo 1 . 31 No . 2 Ap r .2 0 0 9 文章编号 1 0 0 07 3 9 3 2 0 0 9 0 2 0 0 2 7 0 5 C B3 . 1 双分支水平井钻井工艺 石崇东 王万庆 谌建祁 田 长春 张虎平 沈建文 1 . 长庆钻 井工程 总公 司定 向井技术服务公 司, 陕 西西安7 1 0 0 2 1 ; 2 . 西南油气公 司川 西采 气厂 , 四川德 阳6 1 8 0 0 0 ; 3 . 长庆油 田第四采 油厂 , 陕 西靖边7 1 8 5 0 0 ; 4 . 滇黔桂石油勘探局 第一钻探公 司, 山东临邑2 5 1 5 0 0 摘要 C B 3 1井是长庆钻井总公司在长北气田承担的第 1口双分支水平井, 每个分支设计水平段为 2 0 0 0 m, 钻探 目的层为 山西组山2段。介绍了该井井身剖面优化设计、 套管开窗及裸眼侧钻等新技术, 针对表层大井眼井壁稳定性差、 “ 双石层 ”易垮 塌、 裸眼侧钻、 气层深度不一、 轨迹调整频繁、 摩阻扭矩预测及分支井所面临窗口再入等一系列技术难题, 制定了一整套合理的 技术措施。总结出煤层段钻进的技术要点及适合长北区块的双分支水平井钻井液体 系, P B L循环接头、 Ag i t a t o r S u b等先进井 下工具的应用确保水平段 穿越在最有价值的产层中。C B 3 1井的开发对提高该区块的产能具有重要作用。 关键词 分支水平井 ; 井眼轨迹控制; 套管开窗; 裸眼侧钻 ; 工具应用 中图分类号 T E 2 4 3 文献标识码 A CB3 - 1 dua l l a t e r a l ho r i z o nt a l we l l d r i l l i ng t e c hno l o g y S H I C h 0 n g d 0 n g , WA NG Wa Ni n g 。 ,C H E N J i a n q i , T I A N C h a n g c h u n z ,Z H A N G H u p i n g , S H E N J i a n w e n 4 1 . T h e Di r e c t i o n a l W e l l T e c h n o l o g y C o m p a n y u n d e r C h a n g q i n g W e l l C o n s t r u c t i o n C o m p a n y , X i ’ a n 7 1 0 0 2 1 , Ch i n a ; 2 . The C h u a n x i G a s P r o d u c t i o n P l a n t , S i n o p e c S o u t h w e s t O i lfi e l d C o m p a n y , De y a n g 6 1 8 0 0 0 , C h i n a ; 3 . T h e4 t h Oi l P r o d u c t i o nP l a n t , C h a n g q i n gOi til e J i n g b i a n 7 1 8 5 0 0 , C h i n a ; 4 The l S t Dr i l l in gC o m p a n y , Di a n q i a n g u i Pe t r o l e u mE x p l o r a t i o nB u r e a u , 三 i n y i 2 5 l 5 0 0 , C h i n a Ab s t r a c t W e l l CB3 - - 1 i s t h e fi r s t d u a l l a t e r a l h o riz o n t a l we l l d ril l e d b y t h e Ch a n g q i n g W e l l Co n s t r u c t i o n Co mp a n y i n Ch a n g b e i g a s fi e l d , e a c h b r a n c h o f t h e h o ri z o n t a l i n t e r v a l i s d e s i g n e d a s 2 , 0 0 0 m e t e r s . Th e d r i l l i n g t a r g e t i s t h e m e mb e r 2 i n S h a n x i F o r m a t i o n . T h e p a p e r i n t r o d u c e s t h e t e c h n o l o g y o f o p t i mi z a t i o n d e s i g n o f we l l b o r e p r o fi l e , t h e c a s i n g wi n d o w o p e n i n g t e c h n o l o g y , a n d t h e b a r e f o o t l a t e r a l l y d r i l l i n g t e c h n o l o g y . I n v i e w o f s u c h p r o b l e m s a s t h e p o o r we l l b o r e s t a b i l i t y o f l a r g e h o l e , t h e e a s i l y c o l l a p s e d‘ ‘ S h u a n g s h i b e d ” , t h e b a r e f o o t l a t e r a l l y d ri l l i n g , the d i ff e r e n t d e p t h o f p r o d u c t i o n f o rm a t i o n s , t h e f r e q u e n t t r a j e c t o r y a d j u s t me n t , t h e p r e d i c t i o n o f t o r q u e a n d d r a 吕 a n d wi n d o w e n t r y o f b r a nc h we l l s , s y s t e ma t i c r e a s o n a b l e t e c h n i c a l me a s u r e s a r e e s t a b l i s h e d . T e c h n i c a l p o i n t s o f d r i l l i n g i n c o a l s e a m s e c t i o n s a n d t h e d r i l l i n g fl u i d s y s t e m o f d u a l l a t e r a l h o riz o n t a l we l l s i n Ch a n g b e i b l o c k a r e s u mm e d u p . Th e a p p l i c a t i o n o f P B L c i r c u l a t i o n j o i n t , A g i t a t o r S u b and o t h e r a d v a n c e d d o w n h o l e t o o l s e n s u r e t h a t t h e h o ri z o n t a l s e c t i o n p a s s t h r o u g h t h e mo s t v a l u a b l e p r o d u c t i o n f o r ma t i o n s . Th e d e v e l o p me n t o f CB3 1 we l l i s v e r y i mp o r t a n t t o i mp r o v e t h e d e l i v e r a b i l i ty i n the b l o c k. Ke y wo r d s b r a n c h h o ri z o n t a l we l l ; h o l e t r a j e c t o r y c o n t r o l ; c a s i n g w i n d o w o p e n i n g ; b a r e f o o t l a t e r a l l y d ri l l i n g ; a p p l i c a t i o n o f t o o l s C B 3 . 1 井位于陕西省榆林市西北榆阳区长北气 田, 地貌特征属于鄂尔多斯盆地。C B 3 1 井设计为双 支水平井 , 目的层为山西组山 2段 , 由于沉积物源来 自盆地北部, 上下部的各类砂体均呈北东 一 西南向 条带状 、 透镜状分布。前缘砂是经过河流 、 潮汐反复 作用后形成 的, 具有质地纯 、 分选好 、 岩屑少 、 成熟度 高的特点, 高岭石大多分布于孔隙之中, 以集合体形 式出现, 呈蠕 虫状 、 书页状及手风琴状 , 晶形发育较 作者简介 石崇东, 1 9 7 8 年生。2 0 0 2 年毕业于西安石油大学机械设计制造专业, 2 0 0 5 年获油气井工程专业硕士学住。现主要从事水平 井技 术服 务工作。E ma i l s h i e d _O 1 2 6 .c o rn。 2 8 石油钻采工艺2 0 0 9年 4月 第 3 1 卷 第 2期 好 , 呈典型的假六方片状 , 其发育的晶问孔和高岭石 被溶流失后形成的粒间孔是气层的主要储集空间。 l 井身结构及剖面设计 Ca s i n gpr o g r a m a n dp r o fi l ed e s i g n 1 . 1 井身结构 Ca s i ngpr o g r a m 该井井 身结构 采用 了 04 0 6 。 4 mmP DC钻头 03 3 9 . 7 mm表 层 套 管 03 1 1 . 1 mi l l S mi t h钻 头 02 4 4 . 5 1T I 1T I 技 术 套 管 O 2 1 5 . 9 mi l l S mi t h钻 头 O1 7 7 . 8 m il l 尾管, 其他参数见表 1 。 1 . 2 剖 面设计 Pr o f ilede s i g n C B 3 1 井身剖面设计为直一增平 , 单增剖面长 曲率半径水平井 , 剖面设计数据见表 2 。 表 1 C B 3 . 1 井井身结构数据 T a b l e 1 Ca s i n g p r o g r a m d a t a o f CB3 1 we l l 2 关键技术措 施 Ke y t e c h ni q u es 1 在水 平段钻进 过程 中, 经常 出现钻具黏 卡 现象 , 使钻压无 法真正加 到钻 头上, 在钻具 中增加 Ag i t a t o r S u b , 当开泵后液力驱动 Ag i t a t o r S u b产生振 动, 从而带动水平段钻具振 动。减小 了水平段钻具 黏卡的机率 , 并且在钻头上能施加一定 的有效钻压 , 使钻头始终保持与井底接触 , 提高钻进效率。 2 当井斜超过 6 5 。 , 钻具接触井壁面积加大 , 钻 压传递困难 , 采用 O1 2 7 mm加重钻杆替代钻铤。钻 具倒装 即把加重钻杆放在普通钻杆之上 , 钻具倒装 以后 , 钻压传送容易得多 , 减小钻具与井壁 的接触面 积, 上提阻力显著下降。随钻震击器的应用 , 为防止 井下事故的发生提供 了条件 。 3 分支井窗 口再人技术。在 C B 3 1 井分别采 用套管开窗和裸眼悬空侧钻 2 种侧钻方式。在套管 开窗处采用预先安装斜向器装置, 实现分支井眼的 重新进入; 在裸眼侧钻处采用调整螺杆工具面的方 法重新进入分支井眼。在进入裸眼分支前 , 将螺杆 工具面调整到侧钻时的工具面摆放位置顺利进入分 支井眼。 4 螺杆定向钻进井段应充分划眼, 修整井壁, 使 井壁圆滑。 钻完 1 个立柱划眼 1 次 , 钻进一定井段后 , 进行短程起下 钻, 结合分段循环洗 井等措施 , 以破 坏、 清除岩屑床。为减少循环时钻井液功率损耗 , 在 B HA上部增加 P B L循环接头 , 需要循环时向钻具水 眼投球至 P B L循环接头, 中心水眼被堵, P B L旁通 阀打开 , 使钻井液不经过 B HA就从环空返 出。增大 排量 , 提高携砂能力。 5 待钻井眼走 向预测。利用螺杆钻具组合造斜 时 , 测点距井底大约有 1 5 m, 必须对井底走向进行预 测。利用 曲率补偿 预测模型 , 选取靠近井底 的 3个 测点, 计算 2 个测段的曲率变化。对定曲率模型进 行修正 , 用后 2个测点进行外推时, 可以把最后测点 处预测值与实测值的偏差作为一种补偿, 即认为井 眼轨迹具有这种连续变化的趋势, 从而预测井底 的 井斜角和方位角。 6 石盒子组地层上部泥岩易造浆, 黏度、 切力 高, 钻井液固相含量不易控制, 含砂量高; 裸眼段较 长且在 2 7 0 0 ~ 3 2 0 0 m出现多个煤层。井眼规则程度 差 , 造成部分井段坍塌。在起下钻过程 中出现多个 位置、 多次遇 阻现象。为提高防塌能力 , 对钻井液进 行适当加重, 固相含量更高, 润滑性降低, 摩阻和扭 石崇东等 C B 3 1 双分支水平井钻井工艺 2 9 矩增大 , 不利于井下安全。使用低 固相不混油 甲酸 盐生物聚合物钻井液体系, 在 “ 双石层 ” 易坍塌的斜 井段施工中使用 , 效果较好。 7 分次定向技术 。增斜段选用单增剖面设计时 增斜率设计为 3 o / 3 0 m, 采用 0 2 4 4 . 4 8 ml T l 可调式 螺杆 0 ~ 3 。 进行定 向造 斜。可根据现场施工要求 在人井前将螺杆的弯角调节到适 当的角度 , 同时用 加重钻杆替代钻铤, 减小 了钻具的刚性 , 保证了钻具 的增斜率。当发现轨迹超前时 , 根据预测选择适 当 的时机采用转盘复合钻进 ; 稳斜或微增一段后 , 根据 轨迹需要再次定向钻进。采用分次滑动与复合的钻 进方式既能加快钻速 , 又能提高中靶精度 , 保证实钻 井眼轨迹准确人窗 。 3 井眼轨迹控制技术 Co nt r o l t e c h n o l o o f we ll - h o l e - t r a c k 3 . 1 0 4 0 6 . 4 mm 井眼表层段 04 0 6 . 4 m m s ur f a c e s e c t i o n 表层钻具组合属于满 眼钻具 , 刚度大 、 重 心低 、 稳定性好 , 使钻头与扶正器之间的钻柱不易弯曲 , 防 止钻头对井底不对称切削 , 保证钻头平稳工作。钻 井参数选用低钻压进行 吊打 , 有效控制井斜 , 为造斜 段和水平段施工打下 良好的基础。 3 . 2 03 1 1 . 1 5 mm 井眼直井段 1 1 . 1 5 mm v e r t i c a l s e c t i o n 二开为 0 3 1 1 . 1 5 mm井眼 , 直井段长 4 6 5 . 5 m, 在 钻 03 1 1 . 1 5 mm直井段时, 采用 0 3 1 1 . 1 5 m m P DC钻 头及 0 2 4 4 . 4 mm可调式 螺杆等工具 。采用 大排量 携砂且低钻压 4 ~ 6 t 复合钻进 , 只用 了 1 趟钻就钻 至造斜点, 大大地提高了机械转速 , 平均机械钻速为 1 8. 8 0m/ h。 钻具组合 03 1 1 . 1 5 mm P DC钻头 02 4 4 . 4 mm 螺杆 转 换接 头 浮 阀 03 0 8 mm扶 正器 0 2 0 3 m m MWD R L L 02 0 3 m m N M HO C 0 2 0 3 mm 过 滤短 节 0 2 0 3 mm无 磁 钻 铤 03 0 4 . 8 mm扶 正 器 02 0 3 mm钻 铤 9根 02 0 3 mm震 击 器 02 0 3 i n m钻铤 5根 转换接头 O1 3 9 . 7 mm钻杆 。 3 . 3 O3 1 1 . 1 5 mm 井眼斜井段 O3 1 1 . 1 5 mm i n c l i n e d s e c t i o n 1 0 3 1 1 . 1 5 m m井眼增斜段钻具组合 0 3 1 1 . 1 5 mm牙 轮 钻 头 02 4 4 . 4 m m 1 . 1 5 。 弯 马 达 转 换 接 头 0 2 9 2 . 1 mm扶 正 器 减 震 器 浮 阀 02 0 3 mm MWD R L L02 0 3 mm 无 磁 钻 铤 0 2 0 3 mm 过 滤 短 节 0 2 0 3 mm无 磁 钻 铤 03 0 4 . 8 mm 扶 正 器 02 0 3 mm钻 铤 9根 0 2 0 3 mm 随钻震 击器 02 0 3 mm钻铤 5 根转换接头 O1 3 9 . 7 mm钻杆。 2 0 3 1 1 . 1 5 mm 井 眼斜井 段施 工。该 井段 钻 穿了刘家沟组、 石千峰组、 石盒子组、 山西组等地层。 造斜点为 1 2 7 0 m, 该段平均机械钻速仅为 4 . 2 l m/ h 。 当井深到 3 1 7 9 . 8 6 m, 井斜 7 3 . 4 3 。 时, 在下钻至 2 7 7 1 1 T I 时 , 遇 阻 3 0 ~ 3 5 t , 开泵划 眼至 3 1 7 0 m 时, 扭矩 由 2 0 ~ 2 5 k N m增加 到 4 0 k N m, 同时 MWD测试没有 信号, 起出地面后发现, 螺杆上部保护接头距螺杆上 端 面约 2 0 c m处 断裂 。落 鱼结 构 03 1 1 . 1 5 mm 三 牙 轮钻头 02 4 4 . 4 mm 螺杆 , 共 8 . 6 9 m。下打捞工 具 在 3 1 7 1 . 5 I T I 处探 到鱼头 , 打捞数次未果 , 注水泥 塞填井 。在此后 的施工过程 中, 多次出现断螺杆现 象。为 了保证施 工顺 利, 多次更改钻井设计 。钻进 至 3 4 6 0 . 9 7 m, 井斜已达 8 5 。 左右 , 起钻 3 2 2 7 ~ 3 2 3 4 m 处, 遇阻严重, 最大上提吨位达 2 2 0 t , 钻具无法旋转, 缓慢开泵循环 , 最后解卡。考虑裸 眼段长时间浸泡 在钻井液 中且石 盒子地层 出现多个煤层 , 易造成井 下复杂 , 决定下 0 2 4 4 . 4 8 mm套管将裸眼段封住。 3 . 4 02 1 5 . 9 mm 井眼水平段 02 1 5 . 9 mm ho r i z o n t a l s e c tio n 由于 0 2 4 4 . 4 I m 套管下至 3 2 4 5 m 井斜 7 4 . 2 1 。 遇阻严重 , 套管没有下到预定位置 。在固井过程 中, 泵压突然升高 , 提前碰压 , 预计水泥塞位置在 2 8 3 3 m 左右, 所以下常规钻具打水泥塞。但下至2 7 0 0 m有 遇 阻显示 , 从 2 7 0 0 m 开泵下 冲至 2 8 3 3 m水泥塞顶 部 , 大排量循环后 , 开始划 眼, 钻压小于 2 t , 到 2 9 4 9 m处扭矩开始出现无规 律的升 高现象 , 但观察到振 动筛上 只有水 泥;继续划眼 , 扭矩依然无 规律增 高 4 ~ 2 2 k N m , 至 2 9 5 2 m处 , 发 现振动 筛有铁屑 , 说 明套管已经变形。采用 l 5 2 . 4 mm铣鞋钻具组合修 理套管。 由于没有发现原井眼 , 决定再次更改设计。钻 至人窗后挂 】 7 7 . 8 mm尾管封住 0 2 4 4 . 4 m m 套管与 人窗点之间的裸眼段 , 水平段改为 O1 5 2 .4 mm井眼; 同时将钻井液泵钢套换为 O 1 5 0 m m钢套, 适当降低 排量 , 但依然采用高泵压钻进 , 多次运用滑动与复合 相结合 的钻进方式 , 严格按照设计 执行 实钻井 眼轨 迹 , 以便 准确入窗 。在 3 4 2 7 m处 井斜 8 1 . 9 8 。 垂 深 2 9 1 1 . 4 m。发现返 出岩屑中有 8 0 %砂岩 , 且随钻 伽马测出的伽马值 为 5 0 A P I , 根据气测值显示决定 人窗进入水平段。钻至 3 5 5 4 m 井斜 9 0 . 1 8 。 , 方位 3 0 石油钻采工艺2 0 0 9年 4月 第 3 1 卷 第 2期 1 5 3 . 8 8 。 开始挂 O1 7 7 . 8 mm尾管, 尾管顶部 2 9 1 7 m, 底部 3 5 5 2 m。将这个井段多个煤层及碳质泥岩层封 住 , 为水平段顺利施工提供了有利条件。 3 . 5 水平段技术措施 Hor i z o n t al s e c t i o n t e c hn i q ue s 3 . 5 . 1 O1 5 2 . 4 mm 主 井眼 1 钻水平段 01 5 2 . 4 mm主井眼。钻具组合为 01 5 2 .4 mm 牙 轮 钻 头 01 2 0 . 6 mm 螺 杆 1 . 1 5 。 01 4 6 .4 mm 扶 正 器 减 震 器 浮 阀 1 2 0 . 6 mm 无 磁 短 钻 铤 01 2 0 . 6 mm无 磁 过 滤 短 节 01 3 9 . 7 mm扶正器 08 8 . 9 mm加重钻杆 01 2 0 . 6 mm震击 器 08 8 . 9 mm加 重钻杆 0 8 8 . 9 mm钻杆 x 6 0根 08 8 . 9 mm加 重 钻杆 4 5根 转 换接 头 01 2 7 mm加重钻杆 1 5 根 转换接头 01 3 9 . 7 mm钻杆。 为了顺利钻 01 5 2 . 4 mm井 眼的水平段 , 将尾管 里 的水 泥塞及浮鞋浮箍 钻穿 , 清扫井底。钻具顺利 通过尾管顶部, 下钻至 3 0 8 3 1 1 1 处有遇阻现象 。开泵 下冲到 3 0 8 9 m, 显示正常。下钻到底 , 开始钻进 , 钻 至 3 5 5 9 m, 泵压 由 1 2 MP a 上升到 1 8 MP a , 判断井下 螺杆转子卡死。上提后泵压正常, 继续钻进 , 但是再 次 出现泵压升高现象 , 决定起钻 。起钻后发现螺杆 转子和钻头掉人井里 。 第 1 次进行打捞 , 将螺杆转子、 弯度调节套及弯接头部分打捞起来, 但弯接头与下 端轴承接头问连接断开, 轴承接头以下部分及钻头 仍在井里。打捞数次未果 , 下斜 向器准备套管开窗。 2 下斜 向器 。通过销钉将斜 向器挂在铣鞋上, 要保证井 眼畅通无阻, 如稍有遇阻 , 就很容易剪断销 钉 , 导致斜向器坐封在井壁上 , 从而不能下到预定位 置。通过液力坐封工具将桥塞坐在 3 5 2 4 1 1 3 , 然后关 闭封井器 , 憋压 5 MP a , 5 mi n后显示压力正常, 坐封 成功。通过销钉将斜 向器组合挂在铣鞋上 , 然后接 柔性接头、 浮 阀、 01 2 0 . 6 5 mm无磁悬挂钻铤等其他 钻具。下钻至 3 5 1 7 m 时, 测量钻具上提下放悬 重, 开泵后通过 MWD将斜 向器高边调整至 3 3 。 , 关泵 后将斜向器下到 3 5 2 4 m探到桥塞顶部 , 斜向器高边 摆到右 3 8 。 , 下放钻具 悬重降至 1 0 5 t , 坐在桥 塞上 1 0 t , 上提钻具悬重至 1 2 5 t , 确认斜 向器底部已经到 达桥塞 。下放钻具悬重至 9 7 t , 坐在桥塞上 1 7 t , 销 钉剪断 , 上提钻具悬重变为 1 1 5 t , 旋转钻具无扭矩 , 确认将斜 向器成功坐人预定位置。采用铣鞋进行套 管开窗 , 窗口位置 3 5 1 8 . 4~ 3 5 2 2 . 7 1 T I 。 3 侧钻水平段。开窗位置井斜 9 0 。 , 按更改后 的设计要求采用滑动和复合相结合的钻进方式将水 平段轨迹控制在上下 1 m范围, 由于水平段较长, 壳 牌公司对水平段 的横向误差控制在 1 0 0 m范围内, 大大降低了水平段钻进的难度。 钻进至3 9 3 2 . 6 m时, 井斜 9 1 . 0 2 。 , 方位 1 1 8 . 7 7 。 , 垂深 2 9 0 1 . 1 8 m, 通过返 出砂样确认 3 9 2 0 ~ 3 9 2 4 m为煤层, 煤层易坍塌, 决定 侧钻 。水平段 4 0 9 . 8 6 m。起钻至 3 7 6 0 m, 井斜 9 0 。 , 方位 1 3 5 . 1 9 。 , 垂深 2 9 0 2 . 2 m。开始在 3 7 6 0 ~ 3 7 6 5 m 进行裸眼侧钻 , 将工具面调至右 1 6 5 。 , 上下活动钻 具 4 h , 在井壁上拉出狗腿键槽。开始裸眼侧钻, 从 3 7 6 5 ~ 3 7 6 6 . 7 5 m 以 0 . 3 3 m/ h的速度钻进 , 在 3 7 6 6 . 3 5 1T I 时 , 工具 面 由右 1 6 3 。 变为 右 1 6 9 。 , 继 续 钻进至 3 7 7 1 1 T I 时有钻压显示 , 表 明裸眼侧钻成功。每次下 钻至 3 7 6 5 m之前 , 都要通过 MWD测 出螺杆高边工 具面的方位 , 然后将螺杆高边工具面摆在 1 6 5 。 左右 , 从而顺利进入分支井眼。此后多次出现钻遇煤层或 碳质泥岩现象 , 通过裸眼侧钻钻成多条分支, 最长分 支水平段为 9 6 3 . 2 3 m。如图 1 、 2所示。 2 4 o o 2 5 o 0 2 6 0 0 2 7 0 0 悯 2 8 0 0 2 9 0 0 3 0 0 0 水平位移/ m 0 5 0 0 l 0 0 0 l 5 0 0 2 O 0 o 2 5 oo 3 o o O 图 l C B 3 1 垂直投影 图 F i g . 1 CB3 1 l o n g i t u d i n a l p l a n 东投影/ m 图 2 C B 3 . 1 水平投 影 F i g .2 CB3 1 h o r i z o n t a l p l a n 3 . 5 . 2 O1 5 2 . 4 mm分 支井眼为 了保证产量 , 再次 在 O1 7 7 . 8 mm尾管上进行套管开窗作业 。封隔器类 型选可 回收式封隔器。通过 MWD将斜向器高边调 整至右 4 5 。 , 确认斜向器底部坐在封隔器上。采用铣 u 迹迹 迹迹迹迹迹迹迹迹迹迹迹迹轨轨 轨轨轨轨轨轨轨轨轨轨轨轨计计 叭窨 } ∞∞ ∞ 腿∞mn 设设 二 一 一 二 二 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 石 崇东等 C B 3 1双分支水平井钻 井工艺 3 1 鞋进行套管开窗, 窗 口位置 3 4 9 1 . 4 ~ 3 4 9 7 . 1 m。当钻 至 4 3 3 0 . 7 7 m时 , 钻具扭矩 突然增加 , 判断可能钻遇 煤层 , 决定完钻 。分支水平段长 1 2 2 4 . 3 7 m。 4 结论 Co n c l u s i o n s 1 运用多种先进的井下工具。在循环 时应用 P B L循环短 节增大 了循 环排量 , 提高携砂能力 ; 在 水平段位置的钻具中增加 Ag i t a t o r S u b , 当开泵后液 力驱动 Ag i t a t o r S ub 产生振动 , 从而带动水平段钻具 振动 , 减少 了钻具黏卡的机率 , 为顺利施工提供了有 利保证。 2 从 MWD 的钻具震动传感器上传输到地面 的数据显示钻具震动较大 , 憋跳严重 , 在螺杆与无磁 钻铤之间增加 了减震器 , 既保证 了 MWD 的信号测 量与传输不受太大影 响, 又延长了钻头使用寿命。 3 长北地 区 2 2 0 0 m 以下井段地层可钻性差 , 纯钻 时间约 占全井纯钻时间的 7 0 %, 是影响钻井周 期的主要井段。因此 , 长北地 区提高机械钻速 、 缩短 钻井周期 的主要潜力在下部地层 , 即造斜段和水平 段 , 由于钻具在井下震 动较 大, 钻具憋跳严重 , 严重 影 响了钻头的使用效果。通过现场收集的地层岩性 及每米岩性钻 时记 录, 对地层岩石 的硬度 、 塑性 、 脆 性 、 研磨性和可钻性进行分析 , 对钻头的选 型进行优 化设计 。 4 在斜井段施工 中, 由于对该区块地质结构 的 复杂程度认识不足 , 造成多次井下复杂, 更改井深结 构后 , 顺利完成水平段分支井眼, 并总结 出一套钻遇 煤层 的新技术 进入煤层前选用新 的螺杆 、 MWD仪 器 , 尽可能保证一个钻头钻穿煤层 , 采用低钻压低转 速钻穿煤层 , 钻速过快会导致煤层大量掉块 , 大量煤 屑涌入会堵塞井眼 , 保持钻井液密度一定, 避免钻井 液膨胀 , 缓慢开泵避免产生压力激荡 ; 起钻前尽可能 不要在煤层或下部循环 , 减小流动钻井液对煤层扰 动; 起钻到煤层顶部泵入稠浆清扫井眼。 5 在易坍塌井段使用了低 固相不混油 甲酸盐生 物聚合物钻井液体系 , 起 到了很好的防塌效果且润 滑防卡性能好、 带砂能力强; 在水平段使用无黏土低 伤害暂堵钻井 完井 液体系, 具有稳定性好 、 密度 低 、 失水低 、 润滑防卡性 能优 良、 能有效生物降解等 特点, 同时对气层暂堵好、 伤害低, 是一种新型高效 的完井液体系。 参考文献 Re f e r e n ce s [ 1 ] 石崇东. 庄平 6井井眼轨迹控制技术 [ J ]. 内蒙古石 油化工 。 2 0 0 8 , 3 4 2 l 2 1 1 2 2 . 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