超深井新港1井钻井技术实践与认识.pdf

第 3 5 卷 第 1 期 2 0 1 3年 1月 石 油 钻 采 工 艺 OI L DRI LLI NG PR0DUCTI ON TECHNOLOGY V0 1 ． 3 5 No ．1 J a n ．2 01 3 文章编号 1 0 0 0 7 3 9 3 2 0 1 3 0 1 0 0 0 5 0 5 超 深 井新港 1井钻 井技术 实践与认识 丁 丽 芳 周 宝 义 王 小月 王 立辉 肖 成才 大港油 田石油工程研 究院， 天津3 0 0 2 8 0 引用格式 丁丽芳， 周宝义， 王小月， 等． 超深井新港 1 井钻井技术实践与认识 [ J ]． 石油钻采工艺， 2 0 1 3 ， 3 5 1 5 - 9 ． 摘要 新港 l井是一口定向超深探井， 设计井深 6 7 0 0m， 由于井深且存在多套压力系统， 井身结构设计难度大；该井主要 目的层埋藏深、 地层岩性坚硬， 机械钻速低；东营组、 沙河街组存在大套玄武岩， 易垮易漏；三开裸眼段长达 2 3 8 0 m， 上下温差 大， 固井质量难以保障；井底温度高， 对钻井液性能要求高；造斜、 稳斜段岩性复杂， 井眼轨迹控制难度大。 针对这些钻井难点， 从井身结构优化设计、 抗高温钻井液体系优选、 超深井井眼轨迹控制、 超深井固井、 提高钻井速度、 安全优质施工等方面做 了大 量工作， 高质量完成了钻探任务， 为大港油田超深井钻探技术积累了成功经验。 关键词超深井；井身结构优化设计 ；超深井轨迹控制；钻井液体系优选；钻井技术；固井技术 中图分类号 T E 2 4 2 文献标识码 B Pr a c t i c e a n d und e r s t a ndi ng o f dr i l l i n g t e c hn o l o g y i n u l t r a de e p W e l l Xi ng a ng 1 D 1 NG L i f a n g ， Z H O U B a 0 y i ， WA NG X i a 0 y u e ， WA NG L i h u i ， XI A 0 C h e n g c a i Da g a n g O i lfie l d P r o d u c t i o n T e c h n o l o g y R e s e a r c h I n s t i t u t e ， T i a n j i n 3 0 0 2 8 0 ， C h i n a Ab s t r a c t W e l l Xi n g a n g 1 i s t h e d e e p e s t u l t r a d e e p e x p l o r a t i o n we l l o f Da g a n g o i l fi e l d wi th d e s i g n e d d e p th o f 6 7 0 0 m ． Be c a u s e o f u l t r a d e e p d ep t h a n d s e v e r a l p r e s s u r e s y s t e m s e x i s t i n g ， t h e d i ffic u l ty o f we l l s t r u c t u r e d e s i gn i s e x t r e me l y l a r g e ． Th e W e l l Xi n ’ g an g 1 i s c h a r a c t e r i z e d b y d e 印 b u ff e d t a r g e t s f o r ma t i o n ， s u p e r h ard l i t h o l o g y , l o w R O P , and l arg e s e t s o f b a s a l t i n D o n g y i n g and S h a h e j i e f o rm a ti o n c o u l d e a s i l y l e a d t o we l l c o l l a p s e and l e a k ． Th e c e me n t i n g q u a l i ty i s d i ffic u l t t o b e e n s ure d b e c a u s e t h e l o n g o p e n h o l e int e r v a l o f 2 3 8 0 m i n t h e mi r d s p u d d ing and l a r g e t e mp e r a t u r e d i ff e r e n c e b e t we e n u p p e r an d l o we r h o l e ． Be s i d e s ， t h e h i g h d o wn h o l e t e mp e rat u r e c h a l l e n g e s t o the p e r f o rm a n c e s o f d r i l l ing fl u i d ， and c o mp l i c a t e d g e o l o g i c a l l i tho l o g y o f b u i l d - u p and h o l d in t e r v a l r e q u i r e s a t o u g h t a s k o f w e l l t r a j e c t o r y c o n tr o 1 ． Ai mi n g t o the s e d i ffic u l t i e s ， M o u n ta i n s o f wo r k h a s b e e n d o n e f r o m the a s p e c t s o f we l l s t r u c t u r e p r o g r a m o p ti m a l d e s i gn ， an t i h i g h t e mp e ma n e d r i l l ing s y s t e m s e l e c t i o n ， u l tr a - d e e p we l l t r a j e c t o ry c o n tr o l ， u l t r a d e e p w e l l c e me n t i n g ， R O P i mp r o v i n g and s a f e ty o p e r a ti o n ． B a s e d o n t h e s e e ff o r t s the w e l l fi n a l l y Was c o mp l e t e d s u c c e s s f u l l y , wh i c h a c c u mula t e d a we a l th o f e x p e ri e n c e a b o u t u l t r a d e 印 we l l d ri l l ing t e c h n o l o g y in Da g a n g o i l fi e l d ． Ke y wo r d s u l tr a d e e p we l l ； w e l l s t r u c t u r e d e s i gn o p t i mi z a t i o n ； u l t r a d e e p w e l l tr a j e c t o ry c o n tr o l ； d r i l l i n g fl u i d s y s t e m o p t i mi z a - t i o n ； d r i l l i n g t e c h n o l o g y ； c e me n t i n g t e c h n o l o g y 新港 1 井是部署在新港潜山构造带的一 口超深 定向井 ， 是 目前大港油 田实施的最深重点探井 ， 主要 目的是钻探奥陶系峰峰组 、 上马家沟组兼探 东营组 和沙河街组。该井原设计为 四开井 ， 后加深 为五开 井 ， 设计井深 6 7 0 0 1T I ， 实际完钻井深 6 7 1 6 1 T I ， 完钻 层位奥 陶系。本井从 2 3 4 2 1T I 开始造斜 ， 最大井斜 角 2 7 ． 5 9 。 ， 设计井底井斜角 2 0 ． 2 6 。 ， 实际井底井斜角 l 6 ． 1 3 。 。设计井底闭合方位角 l 5 1 ．8 4 。 ， 实际井底闭 合方位角 1 4 9 ．7 0 。 。本井 2 0 1 1 年 1 月 2 2日开钻， 于 2 0 1 2年 3月 1 1日完 钻 ， 钻井周期 4 1 4 d 7 _ 3 h ， 平 均 机械钻速 1 ． 9 8 m ／ h 。 1 主要钻井技术难点 新港 1 井是一 口定 向超深探井 ， 设计井深 6 7 0 0 1T I 。地层变化大 ， 地质条件变化大 ， 存 在多套压力 系 统， 东营组、 沙河街组存在大套玄武岩， 易垮易漏， 加 上地质预告的不准确， 给井身结构设计带来极大困 难 ；该井主要 目的层埋藏深 ， 地层岩性坚硬 ， 机械钻 作者简介丁丽芳， 1 9 7 4年生。1 9 9 8 年毕业于江汉石油学院石 油工程专业，现从事钻井工程技术研 究与设计工作。电话0 2 2 2 5 9 2 5 3 2 1 。E - m a i l d i n g l i f a n g d d p i ． c o m ． c n 。 6 石油钻采工艺 2 0 1 3年 1月 第 3 5卷 第 1 期 速低 ；三开裸 眼段长达 2 3 8 0 n l ， 上下温差大 ， 固井 质量难以保障；井底温度高， 对钻井液性能要求高； 造斜、 稳斜段岩性复杂， 井眼轨迹控制难度大。 2 井身结构优化设计 为了使井身结构设计达到科学、 合理、 可行的目 的， 尤其是技术套管， 必须满足封固复杂井段、 固井 工艺和井控安全的要求。在初步设计 阶段 ， 确定为 四开井身结构 ， 见图 1 。 平原组 导管 0 7 6 2 m m 8 0m 2 6 0 l 表层套管 明化镇 8 O6 6 0 ．4 mm 1 5 0 2 m O5 0 8 mmx 1 5 0 0 m 1 刚0 0 0 水泥返深 地面 馆陶组 技术套管l 2 2 3 5 I 5 O - 04 4 4． 5 mmx 3 3 5 4 r n 十03 3 9 7 mm x 3 3 5 0 m 陈 营组 水泥返深 1 4 0 0 i n j 3 1 5 5 ／ 【 0 2 l k ／ 回 接 筒 位 3 1 5 0 m I 3 2 2 0 、 棼术套管2 ⋯ ． 沙一 一_ 一 ≤ 4612／ 4822 沙三 1．60 5143／ l 13 5405 ， 石炭系 。一 _J 定 霸5520／ 1 46 ，5820 00 自 奥陶系 567 9R 自 图 1 新港 1井四开井身结构 在 图 1中， 技术套管 1 要求封 固东营组 ， 即封 固 馆陶底部易漏底砾岩地层， 同时封固东营组大段的 泥岩 ， 避免下部钻井 出现垮塌情况 。技术套管 2要 求封固石炭系， 为 O 2 1 5 ．9 m m钻头成功钻至设计井 底奠定良好的基础。四开完井采用 O 1 3 9 ． 7 m m套管 回接 01 7 7 ． 8 mm套管方式 ， 上部 回接 01 7 7 ． 8 mm套 管主要考虑到后期作业的需要， 下部下 O 1 3 9 ．7 m m 是为了在产层段固井时 ， 环空间隙不至于太小 ， 固井 质量能得到一定程度的保证。 在实际钻进过程中， 因为钻至 5 8 9 4 1T I 仍未钻到 奥 陶系地层 ， 为实现钻探奥陶系潜 山的地质 目的， 设 计更改加深至 6 7 0 0 m 斜深 ， 原设计的四开井身结 构更改为五开井身结构， 见图2 。 平原组 沙三 4 97 0 j 生界 i皿 i 炭系 6 6 4 0 o o l 0 762 ra m。 一80 m 。。 ⋯ 。 ll 导 暂 m 3 4 0m 5 5 。 。 、 l l 井 底方 位l 3 2 。＼ 翟 -s o l 嚣 03l l l r n mx 5 7 2 0 m 024 4 5 mmx f 3 1 4 6 ．6 7 5 7 1 7 4 7 m 水泥返深 3 1 5 7 m 0 2 4 4 5 mm回接套管 0 ～ 3 1 4 6 6 7 m 回接水泥返深 1 9 3 0 m ，O 2 1 5 9 mmx 6 4 5 0 m O1 7 7 8m i ll 悬挂套管 ／ 5 5 6 6 4 ,- ．6 4 4 6 2 i n ／ Oj 7 7 8 mmli q 接套钎 0 5 5 6 6 m 喇接根榭 lJ } 驻 示情况待定 O1 5 2 4 mm 6 7 0 0 m O 1 2 7 mm悬挂套管 f 6 3 0 0 6 6 9 0 1 m 图2 新港 1井五开井身结构 加深 井身结构变更为五开， 鉴于这种情况， 既为了后 期作业需要 ， 也为了下部安全钻进需要 ， 四开原设计 的下部 悬挂 O1 3 9 ． 7 mi l 3 套管 改为悬 挂 01 7 7 ． 8 mm 套管 ， 这样五开钻进 中， 可以顺利下入 O1 5 2 ． 4 mm钻 头钻井， 完井采用悬挂 O 1 2 7 m m尾管方式， 实现 目 的层有效钻探 。 3 超深井套管磨损问题及防护 新港 1 井三开裸眼段长 ， 地层可钻性差 ， 钻井周 期长 ， 钻进过程 中钻杆对 0 3 3 9 ． 7 mm套管产生严重 磨损。在钻井过程中， 套管磨损的形式主要有黏 附磨损、 磨粒磨损和犁沟状磨损。是钻柱 主要是钻 杆接头 、 钻井液、 套管在井内作用的结果， 它与钻杆 接头的材质和表面处理 ， 井眼尺寸和轨迹 狗腿严重 度 、 钻井液性能、 套管材料以及钻柱旋转速度和钻进 时间密切相关， 套管磨损的计算公式为 K F L E } H 1 、 式中， 为套管磨损体积， r n 。 ； E为磨损效率， 无量 纲； H为布氏硬度， P a ； K为滑动摩擦系数， 无量纲； 为滑动距离， m； F为侧向力， N。 式 1 中 与套管钢级、 钻井液类型有关， 常用 套管 E ／ H值见表 1 。 表 1 常用套管E ／ H值 1 0 P a 套管钢级 水基钻井液 E ／ H值 油基钻井液 E ／ H值 利用WE L L P I A N软件求得本井钻具产生的侧向 力， 如图 3 ， 将计算结果带人式 1 ， 求取磨损体积。 侧 向力／ k N 图 3 新 港 1井 三 开钻 进 侧 向 力 图 式 1 中 F、 计算如下 F T s i n a 2 L n Dn 3 式中， F为 3 0 ．4 8 r n 井段内侧向力， N； 为下部钻具 拉力， N；a 为 3 0 ．4 8 1T I 井段内井眼曲率， 。 ； D为 钻杆接头外径 ， m；n为旋转圈数 ， r ／ mi n 。 把式 2 、 3 带入式 1 ， 可得 V Dn 日 KT s i n a 4 计算出的磨损量分布于 3 0 ．4 8 1T I 长度套管内。 丁丽芳等超深井新港 1 井钻井技术实践与认识 7 由此得出单位长度内磨损体积， 即磨损面积 ‘S ． 计算 公式如下 S 1 0 6 ／ 30 ．4 8 n r Dn E L I 4 KT s i n a 5 套管经过钻杆长期偏磨后将会形成月牙形。假 设套管内截面圆圆点为 D ， 其半径为 ， 对应圆心角 ；D 为钻杆接 头外 截面 圆圆点 ， 其半径 为 ， ． ， 对应 圆心角 0 ， 设 e 为最大磨损厚度， 计算方法如下 S O 1 r 2 ／ 2 R r s i n 0 1 ／ 2 一 2 一 2 R 6 e r O0l R 7 O0 r s i n 0 1 ／ 2 一 o ／ 2 ／ s i n 0 ／ 2 8 又 OO R c o s 2 一 ／ C O S 0 1 ／ 2 9 即 e y [ R - r 2 s i n 2 0 ／ 2 ] 一 ／ “ C O S 0 1 ／ 2 1 0 利用上述方法可以预测套管磨损壁厚， 如图4 。 图 4 新 港 1井预 测磨 损壁厚示意 图 预测结果表 明， 在造斜井段井深 2 3 0 4 ． 0 9 - 2 5 8 7 ． 2 1T I 处套管磨损严重， 2 3 0 4 ． 0 9 m处 l 2 ． 1 9 m m壁厚套 管的剩余壁厚仅为 6 ．9 6 m m。 鉴于预测本井钻进过 程中技术套管磨损严重， 实钻过程中采用减阻防磨 套对套管进行保护。 减阻防磨套主要由钻杆公扣端、 钻杆、 卡箍、 铰链切面、 卡箍螺栓、 低阻惰性面、 胶筒 插销等部分组成 ， 见图 5 。 图 5非旋转保护套示意 图 减阻防磨套特点 1 减震防磨， 降低摩阻， 保护 和防止钻杆和套管的磨损 ； 2 保护套采用特殊高分 子材料 ， 具有良好耐磨性、 耐水性、 耐霉菌性， 耐酸、 碱、 油等， 回弹性好， 力学性能优良， 适用于各种钻井 液类型； 3 卡箍采用特殊铝合金， 质量轻， 强度大； 4 耐温 1 5 0℃ ； 5 结构简单， 使用方便， 拆卸容易。 本井减阻防磨套从井深 3 8 5 0 m开始人井使用， 至 5 7 2 0 m采用兰德公 司 S 一 5 5 0 、 H T - 5 5 0型减阻防磨 套， 累计入井使用 1 1 1 d ， 完成进尺 l 6 3 6 m。使用过 程 中， 没有产生附加摩 阻， 循环泵压没有上升 ， 扭矩 相对降低。期间起下钻具及最终拆卸后 ， 每套减阻 防磨套经检查完好无损， 无脱落， 无位移， 临近钻杆 接头外径无磨损， 起到了保护套管和钻杆的作用。 4 抗高温钻井液体系的应用 钻井液技术在任何类型的深井钻井施工中始终 是核心问题之一 。 首先 ， 在高温条件下 ， 普通钻井液 中的组分易发 生降解、 发酵、 增稠及失效等变化， 从而使钻井液性 能发生剧变 ， 并且不易调整和控制 ， 严重 时将导致钻 井作业无法正常进行 。 其次 ， 由于深井和超深井在客观条件上的特殊 性， 保证钻井液体系的稳定性成为核心技术。从常 规钻井液使用经验看， 在深井高温状态下， 造浆材料 的性质、 用量对体系稳定性的影响更大。 第三， 除温度问题外， 为了抑制地层坍塌， 施工 时需要使用较高密度的钻井液， 这种情况会导致井 底压持效应高， 不仅严重影响机械钻速， 而且更困难 的是高密度体系的维护问题。 在钻井液抗温抗压研究方面 ， 目前 国内最成 熟 的技术是深井、 超深井聚磺钻井液体系。该体系兼 有聚合物钻井液和三磺钻井液 的优点 ， 既有很强的 抑制性， 又改善了高温高压条件下钻井液性能。 4 ． 1 钻井液技术难点 本井是一口风险探井 ， 由于该地区地层较复杂， 岩性混乱， 特殊岩性多， 设计不准确， 大井眼井段达 到 5 7 0 0 m， 技术难点如下。 1 高温。三开井底温度高达 1 8 0℃， 到五开完 井井底温度达 2 2 0 ， 钻井液高温稳定性和高温高 压条件下的抑制防塌性能面临挑战。 2 携岩洗井能力 。携带岩屑洗井是本 口井 的 重点 和难 点 问题 ， 一 、 二 、 三开都是 大井 眼 ， 井 深达 5 7 0 0 1 T I ， 在环空返速和钻井设备受限的情况下 ， 初 期采用低黏高切钻井液， 后期考虑到高温减稠采用 高黏高切 6 0 ～ 7 0 s 钻井液， 通过采取不定期过稠塞、 打封闭配合工程短起下、 变换排量等措施解决了携 砂问题 ， 未出现井下复杂情况 。 3 抑制防塌能力。该井从馆陶组至 中生界有大 段玄武岩及砾石 ， 二叠系至石炭系为碳质泥岩和煤 层 ， 为 了预防井壁垮塌 ， 在钻井液性能方 面保持较高 的黏切， 严格控制中压失水小于 4 mL ， 高温高压失 8 石油钻采工艺2 0 1 3 年 1 月 第3 5 卷 第 1 期 水小于 1 2 mL ， 加大抗高温防塌材料投入， 现场根据 实际情况逐步提高钻井液密度等措施有效抑制井壁 垮塌。在加大抗高温材料投入的同时， 不断补充优 质预水化膨润土浆。 4 防漏。在沙一段玄武岩层段 预计斜深 3 3 8 5 4 0 5 6 m 、 沙一段底 断层 斜深 4 8 2 2 m 、 沙三 段底断层 斜深 5 4 0 5 m 、 石炭系、 奥陶系顶， 注意防 止井漏。 5 H s 侵。在奥陶系可能存在H s 气体。 4 ． 2 钻井液使用情况 一 开 0 ～ 1 5 0 2 m 06 6 0 ． 4 mm井眼 。技术难点 大井眼抑制造浆携岩洗井。 采用聚合物钻井液， 配方 4 ％ ％ 膨润土浆 0 ． 2 ％ 0 ． 4 ％C MC0 ． 5 ％- - 0 ． 8 ％ N H 4 ． HP A N1 o ／ 扣1 ．5 ％HF T - 2 0 1 1 ％～ 1 ． 5 ％低 荧 光 S AS 0 ． 3 ％～ 0 ． 5 ％K P A M片碱 。应用情 况 钻进 过程 中 通 过及时调整 钻井液黏切 、 提高排量 、 定期短起下 钻等工程措施确保井眼清洁， 提高钻井液悬浮携砂 能力， 强化固控设备使用安全， 确保人井钻井液清 洁。根 据短起下钻 情况 ， 通过 采取过稠 塞措 施 ， 保 证井眼清洁畅通 以及井下施工安全 。 二开 1 5 0 2 ～ 3 3 5 4 m o4 4 4 ． 5 mm井 眼 c技 术难点 大井 眼抑 制造浆 、 携 岩洗井 、 玄武岩 防塌 卡。采用淡水聚磺强抑制钻井液， 配方 0 ．3 ％ B Z ． B B J 2 ％～ 3 ％B z ． Y Z J 2 ％高温降滤失剂 S D 一 1 0 1 1 ％高温降滤失剂 S D ． 2 0 2 2 ％高温防塌封堵剂 BZ YFT 2％一3％FRT I 2％NH 一 HP AN 。 应用情况明化镇井段造浆快， 井眼大， 进尺快， 钻 井液 消耗 量大 ， 钻进 中定 期 补充 B Z ． B BJ和 NH ． HP AN 胶 液 ， 确 保 其 有 效 含 量， 控 制 地 层 造 浆 。 2 1 2 0 2 2 2 4 m馆陶底为较纯砾岩中间夹黑色玄武岩， 2 2 2 8 ～ 2 3 9 8 m、 2 5 7 2 2 6 0 2 m东 营组 大段 黑色玄 武 岩 ， 为 了防止玄武岩垮塌 ， 稳定井壁 ， 提高大井眼携 砂能力 ， 黏度提 至 6 0 S 左 右 ， 密度逐 步提高至 1 ． 3 0 g ／ c m。 。 三开 3 3 5 4 ～ 5 7 2 0 m 03 】 1 ． 1 F il m井 眼 。技 术难 点携岩洗井、 润滑 防卡、 抗高温 防塌。采 用淡水聚磺强抑制钻井液， 配方0 ． I ％B Z ． B B J 2 ％ ～ 3 ％ B Z ． Y z J 6 ％高温降滤失剂 S D 一 1 0 1 6 ％高 温降滤失剂 S D ． 2 0 24 ％高温防塌封堵剂 B Z Y F T 2 ％～ 3 ％F R T 。应用情况淡水聚磺强抑制钻井液 体系使用 B Z B B J 胶液稀释， 降低固相含量和劣质 土含量， 套管内循环加入 B Z ． Y F T 、 S DI O 1 、 S D 2 0 2 ， 提 高钻井液密度至 1 ．3 5 g ／ c m ， 黏度控制在 5 5 ～ 6 0 S ， 中 压滤失量小于 3 ． 5 mL 。 四开5 7 2 0 ～ 6 4 5 0 m 0 2 l 5 ． 9 m m井眼 。技 术难 点 携 岩洗井 、 润滑 防塌 卡 、 高 温稳定性 。采 用淡 水聚磺 强抑 制钻 井 液 ， 配方 0 ． I ％B Z B BJ 2 ％～ 3 ％B Z ． Y Z J6 ％ 高温 降滤失 剂 S D． 1 0 16 ％ 高温降滤失剂 S D． 2 0 24 ％高温防塌封堵剂 B Z ． YF T2 ％～ 3 ％F R T。应 用情况 钻 进过程 中补充 S D ． 1 0 1 、 S D ． 2 0 1 、 磺化沥青、 抗盐降滤剂、 S D Y F T 胶液 ， 控制滤失量小 于 4 mL， HT H P失水 1 8 0℃ 控制 在 1 2 mL以 内， 黏度 在 6 0 ～ 7 5 S 之 间 ， 含砂 小 于 0 ． 3 ％， 为 了稳 定井壁 ， 将钻井 液密度 由 1 ． 2 5 g ／ c m 逐步提高到 1 ．4 5 g ／ c m ， 并加大沥青和降失水 材料的投入。 五 开 6 4 5 0 - 6 7 1 6 m o1 5 2 ． 4 mn 3 井 眼 。技 术 难 点 携 岩洗 井 、 井壁 稳 定 、 润滑 防卡 、 防漏。采 用淡 水聚磺 强抑 制钻 井液 ， 配方 O ． 3 ％B Z B BJ 2 ％～ 3 ％B Z ． Y Z J 6 ％高温降滤失剂 S D 一 1 0 1 6 ％ 高温降滤失剂 S D． 2 0 24 ％高温防塌封堵剂 B Z ． Y F T 2 ％～ 3 ％F R T碱式碳酸锌。应用情况补充 S D 一 1 0 1 、 S D ． 2 0 1 、 磺化沥青、 B Z ． B B J 等大分子抗高温 防塌胶液 ， 增强钻井液抗高温抑制防塌能力 ， 至 6 4 5 8 m煤层后 ， 井 口返 出大量煤层掉块 ， 为了稳定井壁 ， 钻井液密度由 1 ．3 0 g ／ c m 逐步提高到 1 ．4 0 g ／ c m ， 适当 提高黏切 ， 黏度控制在 6 0 ～ 7 0 S 之间， 有效抑制了煤 层的掉块现象出现。 5 井眼轨迹控制技术 三开 3 3 5 4 ～ 5 7 2 0 m井段 ， 设计井斜角为 2 4 ． 5 5 。 ， 方位角 1 5 1 ． 8 4 。 ， 段长为 2 3 6 6 m， 稳斜井段较长 ， 井 眼轨迹控制是该井的重点之一 ， 也是该井工程技术 难点。由于该井地层复杂多变， 大直径钻头深部钻 进 ， 岩石可钻性差 ， 钻时长 ， 给滑动钻进带来很大困 难。为 了控制好井身质量 ， 采取如下措施进行井眼 轨迹控制。 1 井下工具。采用耐温 l 8 O℃的威德福导向马 达， 解决了井下高温难题。设计中三开稳斜段采用 MWD， 实际施工上部采用 MWD， 钻至约 4 4 3 5 m， 井斜角增至 2 7 ． 5 7 。 ， 为保证井眼轨迹 不至于偏离靶 点 ， 下部采用 L WD继续钻进 。 2 钻进方式。 上部井段尽量采取导向钻具组合， 既可以加快钻井速度又可以及时对轨迹进行调整， 确保 中靶 。5 0 0 0 m 以下井段在确保 中靶的基础上 ， 为了防止掉块卡钻、 便于堵漏、 避免 P D C钻头先期 损坏 ， 尽量采用常规钻具组合。 3 测斜方式 。下入常规稳斜钻具时必须带随钻 测斜仪器， 及时发现常规钻具的轨迹规律。 为保证准确中靶， 在四开钻井施工过程中， 采用 丁丽芳等 超深井新港 1井钻井技术实践与认识 9 了钟摆钻具组合， 换用不同尺寸的欠尺寸稳定器进 行降斜 ， 选择好欠尺寸稳定器的外径尺寸与安放位 置， 钻至 6 4 5 0 m， 将井斜角降至 2 0 ．2 6 。 ， 成功控制住 了井眼轨迹 的急剧变化 。 6 抗高温固井水泥浆体系的优选 高温高压对注水泥施工影响很大， 在高温高压 条件下 ， 水泥浆流动性能变差 ， 流动阻力增加 ， 稠化 时间变短 ， 凝 固时间变短 ， 顶替泵压较高 ， 安全作业 时间变短 ， 增加了施工难度 。 该井在生产尾管固井设计过程 中优选 了一套抗 高温水泥浆体系四川嘉华 G级 水 微硅 硅 粉 B X F ． 2 0 0 L降 失 水 剂 B X R ． 3 0 0 L高 温 缓 凝 剂 G 6 0 3消泡 剂 C F 4 0 S分 散 剂 BC T - 8 0 0 L胶 乳 D 5 0 抑泡剂 B C S 一 0 2 0 S 防腐剂。在该体系中采用 了新型固井降失水剂 B X F ． 2 0 0 L ， 这种共聚物具有很 好 的抗高温性能， 加量增加也不会增加水泥浆稠度 ； 高温缓凝剂 B XR 一 3 0 0 L在井底循环温度超过 1 2 0℃ 情况下使用能保证水泥浆有足够的凝固时间。该体 系加入了一定百分比的硅粉， 较好地改善了固井水 泥石 的耐高温强度。 1 7 7 ．8 m m生产尾管 1 下入深度 5 5 6 6 ．4 6 4 4 6 ．2 3 m， 水泥浆配方四川嘉华 G级 水 硅粉 B X F 一 2 0 0 L降失水剂 B X R ． 3 0 0 L高温缓凝剂 G 6 0 3 消 泡剂 GF 1 分散剂 B C T - 8 0 0 L胶乳 D5 0 抑泡剂。 固井后固井质量为合格。O1 2 7 m m生产尾管 2 下入 深度 6 2 4 2 ． 4 7 ～ 6 7 1 4 ． 6 9 m， 水泥浆配方 四川嘉华 G 级 水 硅粉 B XF 一 2 0 0 L降失 水 剂 B XR ． 3 0 0 L 高温缓凝剂 G 6 0 3消泡剂 G F ． 1 分散剂。固井后 固井质量合格。 7 结论与认识 优化后的井身结构能满足井控细则和安全钻 井、 固井工艺要求， 减阻防磨套起到了保护套管和钻 杆的作用；为满足该井高温、 强抑制和对测井无干 扰的需要， 开发出了淡水聚磺强抑制钻井液体系， 解 决了地层易坍塌问题， 体系中提前加入防漏材料， 有 效封堵了砂岩地层孔隙；新型高温固井水泥浆保证 了生产尾管的固井质量 ；建议今后在该区块超深井 钻井中， 进一步优选与地层匹配的P D C钻头并对钻 井参数进行优化设计， 以期获得单只钻头较高的机 械钻速和更多的钻井进尺。 参考文献 [ 1 ] 张发展 ． 复杂钻井工艺技术 [ M ]． 北京石油工业出 版 社 ． 2 0 0 6 ． 0 5 ． [ 2] 鄢捷年 ． 钻井液工艺学 [ M ]． 东营石油大学出版社 ， 2 0 01 ． 0 5 ． [ 3 ] 钻井工程 编写组 ． 钻井手册 甲方 上册 [ M ] ． 北京 石 油 工 业 出版社 。 1 9 9 0 3 2 8 ． 3 3 0 ． [ 4 ] 于会援 ， 张来斌， 樊见春 ． 深井超深井中套管磨损机理 及实验研究发展综述 [ J ]． 石油矿场机械， 2 0 0 6 ， 3 5 4 4． 7 收稿 日期2 0 1 2 ． 0 8 ． O 1 [ 编辑景暖 ] 参 ． 鲁 ． | ． 蓍 ． | ． 砻 ． 辽河油 田曙光采油厂小修作业有 “ 导航“ 辽 河 油田曙光采 油厂工 艺研 究所研制 出新 版方案 设 计软 件 。该软件 具 有强 大 的功能 ， 经过 查询 、 统计 、 绘 图， 一 口小修作 业 井的施 工 方案 ， 不足 5 mi n就可轻 松 完成 。 曙光采油厂每年有 8 3 0 0井次的油水 井下泵、 下 管、 下杆等小修作 业维护措施 ， 为提 高工作效率， 2 0 1 1 年 1 0月， 工艺研究所与盘锦泰利达电脑软件开发公司 合作 ， 立项开发 “ 油水井小修作,3 k _ Y - - 程方案管理系统” 。 2 0 1 2年 7月 ， 新 系统上 线 测试 ；1 0月， 系统 正 式投 入 运行。随着曙光采油厂水平井技术、 S AG D技术、 注空 气技术、 火驱技术、 深部调驱技术等一批重大试验项 目 陆续上马， 原有方案设计软件在功能上 “ 提襟见肘” 。 新开发的小修作业井施工方案， 具有历史资料调取、 数 据统计、 查询、 绘 图等多种功能， 且操作模板更人性化， 减少了人为因素对方案设计准确性的干扰。 供稿张立军