大庆深层钻井提速技术现状与展望.pdf

2 0 1 4年 1 O月 第 3 3卷第 5期 大庆石油地质与开发 Pe t r o l e u m Ge o l o g y a n d Oi l fie l d De v e l o p me n t i n Da q i n g 0e t ．，2 0 1 4 V0 1 ． 3 3 No ． 5 DOI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ J ． I S S N ． i 0 0 0 - 3 7 5 4 ． 2 0 1 4 ． 0 5 ． 0 3 5 大庆深层钻 井提速技术现状与展 望 韩福彬 杨决算 李瑞营 陈绍云 杜敬安 1 ．大庆油田有 限责任公 司勘探事业部 ，黑龙江 大庆1 6 3 4 5 3； 2 ．大庆油田钻探工程公 司钻井工程技术研究院 ，黑龙 江 大庆1 6 3 4 1 3 摘要大庆油田深井钻井技术起步相对较晚，2 0 1 0年以前提速技术主要有欠平衡／ 气体钻井、螺杆复合钻井、钻 头优选等，虽然取得了一定的提速效果，但却存在技术单一、可用井段短等问题。借鉴国内外深层提速技术成 果，分开次、分层段制定提速对策。首先，技套以上井段通过井身结构优化 、高效 P D C钻头优选，钻进时间基 本控制在4 0 d以内。其次，针对登娄库组以下地层 P D C黏滑现象严重 ，开展液动旋冲提速工具研制与应用。然 后，根据部分区块岩石硬度高、含砾，P D C无法有效吃入、牙轮蹩跳钻严重等情况，研制高速涡轮，并优选 D D 5 5 6 0 M A 1孕镶钻头与之配套，提高行程钻速。最终通过与气体钻井完善、井身结构优化等技术的集成配套应 用 ，取得 了 良好的提速效果。 关键词 大庆深层 ；钻井设计优化 ；液动旋冲提速工具 ；涡轮钻具 ；气体钻井 中图分类号T E l 4 2 文献标识码A 文章编号1 0 0 0 3 7 5 4 2 0 1 4 0 5 一 o 2 2 O 一 0 6 PRES ENT S I TUATI oN AND P RoS PECTS oF THE DRI LLI NG VELoCI TY- E NHANCI NG T EC HNI QU ES F oR DAQI NG DE E P F oI MAT I oNS HAN F u b i n ，Y AN G J u e s u a n ，L I R u i y i n g I CHE N S h a o y u n ，DU J i n g ’ a n 1 ． E x p l o r a t i o n D e p a r t m e n t o f D a q i n g O i lfi e l d C o m p a n y L t d ． ， D a q i n g 1 6 3 4 5 3 ， C h i n a ；2 ． D r i l l i n g E n g i n e e r i n g 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 of D a q i n g D r i l l i n gE x p l o r a t i o n E n g i n e e r i n g C o r p o r a t i o n 。D a q i n g 1 6 3 4 1 3 ，C h i n a Ab s t r a c t Dri l l i n g t e c h n o l o g i e s f o r t h e d e e p we l l s i n Da q i n g Oi l fi e l d s t a r t e d r e l a t i v e l y l a t e ．T h e d ri l l i n g s p e e d - e n h a n c i n g t e c h n o l o g i e s a d o p t e d b e f o r e 2 0 1 0 ma i n l y i n c l ud e UBD／g a s d r i l l i ng，c o mb i ne d s c r e w d r i l l i n g，b i t o pt i mi z a t i o n a nd S O o n．Al t ho u g h a c e rta i n i mp r o v e d e f f e c t s h a v e b e e n a c h i e v e d，t he r e e x i s t t h e p r o b l e ms o f t h e s i n g l e t e c h n o l o g y，s h o rt we l l i n t e r v a l a p p l i e d a nd S O f o r t h． By me a n s o f t a ki ng a d v a n t a g e s o f t he a c hi e v e me n t s o f t h e c o r r e - s p o n d i n g d r i l l i n g t e c h no l o g i e s a t ho me a n d a b r o a d，s o me c o u n t e r me a s u r e s h a v e be e n f o r mu l a t e d a s for s e p a r a t e s p u d s a n d f o r ma t i o n s ． F i r s t l y，t he d ril l i n g t i me o f t he i n t e r v a l s a b o v e t h e i nt e rm e d i a t e ／t e c h n i c a l c a s i n g ha v e b e e n b a s i c a l l y c o n t r o l l e d wi t h i n 4 0 d a y s b y o p t i mi z i ng t he we l l b o r e s t r u c t u r e s a n d hi g h- e ffi c i e n c y o p t i mi z e d PDC b i t s ． S e c o n d l y ， a s fo r t h e p r o b l e m o f t h e s e ri o u s s t i c k a n d s l i p b e l o w D e n g l o u k u F o rma t i o n ， T o r k B u s t e r s h y d r o d y n a mi c t u r n i n g a n d p u n c h i n g v e l o c i t y e n h a n c i n g t o o 1 h a v e b e e n d e v e l o p e d a n d a p p l i e d ．T h e n ，i n t h e l i g h t o f t h e e o n d i t i o n s o f hi g h r o c k h a r dn e s s，p e b b l y s a n d s t o n e，u n a b l e t o e f f e c t i v e l y d ril l i n for PDC b i t s ，c o n e b i t b o u n c i n g s e r i 一 收稿 日期 2 0 1 4 0 6 1 0 基金项目中国石油天然气股份公司重大科技专项 “ 大庆探区非常规油气勘探开发关键技术研究与现场试验” 2 0 1 2 E 一 2 6 0 3 0 8 。 作者简介韩福彬 ，男 ，1 9 7 0年生，高级工程师，硕士，从事钻井技术推广应用与管理工作。 E ma i l h a n f u bi n p e t r o c h i n a ．c o rn．c n 第 3 3卷第 5期 韩福彬等大庆深层钻井提速技术现状与展望 2 2 1 o u s l y e t c ． ，h i g h s p e e d t u r b i n e s h a v e b e e n d e v e l o p e d，o p t i mi z e d a n d ma t c h e d wi t h DD 5 5 6 0 M A1 s e t b i t s t h e m t o e n h a n c e t h e r a t e o f r o u n d t rip ． F i n a l l y l wi t h t he h e l p o f t h e i nt e g r a t i o n a n d ma t c h e d a p p l i c a t i o n wi t h t h e i mp r o v e d g a s d r i l l i n g t e c h n o l o g y，o pt i mi z e d we l l b o r e s t r u c t u r e s e t c ．，muc h b e t t e r e n h a n c e d e f f e c t s h a v e b e e n a c h i e v e d ．But ， t h e c o n s t r u c t i o n c y c l e o f t h e d e e p h o riz o nt a l we l l s i s s t i l l r e l a t i v e l y l o ng e r ，S O a s e t o f v e l o c i t y e n h a n c i ng t o o l s a r e s p e e d e d u p t o d e v e l o p a n d ma t c h i n g t e c h n o l o g i e s t o a p p l y a s p o s s i b l e a s w e c a n t o f u r t h e r q u i c k e n t h e d r i l l i n g r a t e o f t h e h o riz o n t a l we l l i n t h e d e e p l a y e r s ． Ke y wo r d s Da q i n g d e e p f o r ma t i o n；d ri l l i n g d e s i g n o p t i mi z a t i o n，i T o r k B u s t e r ／ h y d r o d y n a mi c t u r n i n g a n d p u n c h i n g v e l o c i t y e n h a n c i n g t o o l ；t u r b o d ril l ／t u r bi n e d ril l ；g a s d r i l l i n g 松辽盆地北部地区深层气藏储量丰富 ，勘探 目 的层位主要位于埋藏深度大于 2 5 0 0 m。实钻 资料 显示泉 二段及其 以下地层多 为砂岩 、泥岩 、火 山 岩 、变质岩及砂砾岩等致密性岩石 ，可钻性差 ，机 械钻速相对较低 。 针对钻速慢 的问题 ，借鉴国内外深层提速技术 成果 ，从优选国外先进提速工具和高效钻头，以及 钻井设计优化 、国产提速工具研制 、气体钻井完善 配套等两方面出发 ，开展科研攻关与现场试验 ，见 到了良好的提速效果 ，加快了深层天然气藏的经济 有效勘探与开发 。 1地质特点及钻 井难点 1 ． 1地质特点 大庆深层气藏岩性复杂，主要有砂岩 、泥岩 、 熔岩 、火山碎屑岩 、砂砾岩及它们的过渡型 ，并具 有多套储集类型。其典型特征是 纵 向上分布井段 长 ，埋藏深 ，最深达到 6 3 0 0 m；井温高，平均地 温梯度在 4 ． 0 o C ／ h m左右 ；岩性致密 ，最高密度可 达 2 ． 6 g ／ c m 以上 ；物性差 ，火山岩储层渗透率最 低 0 ． 0 2 1 0 tx m 、平均孔隙度 4 ． 0 ％ ；储集 空间 复杂 ，主要有原生气孔和裂缝组合 、纯裂缝储 层、 溶孔与裂缝组合等⋯ 。 1 ． 2钻井难点 1 深层岩石硬度 大，岩石 可钻性级值 最高 达 l 0 ． 3 8级 ，硬度大于 5 0 0 0 MP a ，火山岩 、砾岩 地层钻头磨损严重、钻速低。 2 平 均 地 温 梯 度 高 达 4 ． 0 o C ／ h m，井 深 4 0 0 0～ 5 5 0 0 m，井底温度 1 6 0～2 2 0 o C。钻井 工具 、仪器 、助剂抗温性能要求高 ，易发生井下复 杂情况 ，固井施工难度大 。 3 深部地 层压实程度 高，孑 L 渗低。徐 家 围 子断陷带主力气层孔隙度 2 ． 0 ％ 一1 0 ． 0 ％ ，渗透率 0 ． 0 42 ． 5 7 4x 1 0 t z m ，一般 地 层 压力 系数 为 0 ． 9 0～1 ． 1 0，局部存在异常压力层系。 4 部分区块裂缝发育 ，存在胶结性 差 的破 碎性地层 ，易发生井壁剥落 、坍塌和恶性漏失等情 况 。 2钻井设计优化 钻井设计的优化有利于深层提速提效 ，需综合 考虑设计井深 、层位 、岩性 、地层压力 、三开裸眼 段长度以及各开次 固井施工难度等多种因素。直井 技术套管下深以 P D C钻头实现二次完井 为优 化原 则，三开重点优化设计应用高效 P D C钻头复合钻 井 、气体钻井 、液动旋 冲钻井以及涡轮钻井等配套 技术来提高下部井段钻井速度 ；水平井则主要优化 井眼尺寸、采用高效 P D C钻 头复合钻井 、液动旋 冲钻井和旋转导向等配套技术来实现钻井提速，从 而确保缩短钻井周期 ，降低钻井成本 。 2 ． 1直井井身结构优化 针对 已钻井井身结构井间差异大、四开井累计 完井时间高达 6 9 ． 1 4 d等 问题 ，开 展井 身结构优 化 ，明确各开次完钻层位 ，深层直井全部实现 3层 井身结构。以古深区块古深 3井为例说明深层直井 井 身 结 构 优 化 过 程 首 先 ，优 化 表 层 套 管 下 深 3 5 2 m，封 固地表松散地层 ，安装井 口和承载技 术套管质量 ；其次 ，根据气体钻井地层 出水预测软 件结果显示 ，本井 3 1 8 0 ． 0 0～ 4 3 8 8 ． O 0 m井段地层 出水量少适合 开展气体钻井 ，因此优化技 套下深 为 3 1 8 0 m 泉 一段 底 ，封 固泉 头组 上部 水 层 ， 并优选高效 P D C钻 头采用复合钻井提高二开机械 钻速 ；最后 ，设计三开应用气体钻井 、涡轮钻井等 综合配套提速技术，高效完成该井施工 图 1 。 古深 3井完钻井深 4 9 2 0 m，同比古深 1 井 、古深 2 井 ，节 省 完 井 时 间 1 9 ． 3 7 d ；钻 井 周 期仅为 1 2 6 ． 2 9 d ，同比古深 1 井 、古深 2井分别节约钻井 时间 1 9 9 ． 1 2 d与 1 0 2 ． 5 4 d 。 2 2 2 大 庆石油地 质与开发 a 古深1 井 b 古深2 井 c 古深3 井 图1古深3 井井身结构优化示意图 Fi g． 1 Ske t c h ma p s of t he o pt i mi ze d ho l e s t r u c t u r es f 0 r t h r e e v e r t i c a l wel l s i n Gu s h e n 2 ． 2水平井井身结构优化 庆深气 田原有 9口深层水平井均采用常规井身 结构 ，该井身结构存在大井眼造斜速度慢 、施工周 期长等缺点，但根据相关标准要求和生产实际，还 套管 、尾管 套管 、尾管 套管 套管 钻头 套 管 存在一定的优化空间。因此 ，根据庆深气 田天然气 产量 ，确定生产管柱 尺寸 ，并结合 企业标 准 ，从 “ 缩小井眼尺寸、优化井眼曲率 ”两方面出发 ，开 展优化设计。如图 2所示为套管与井眼尺寸匹配标 准 ，实线表明套管 与井 眼尺寸 的常用配合 ] 。如 选用虚线表示的非常规尺寸配合时 ，则须对套管接 箍 、钻井液密度 、注水泥及井眼曲率大小等方面综 合优化。因此 ，针对直径 3 1 1 ． 2 m m大井眼存在造 斜困难 、机械钻速慢等问题 ，优化井身结构 ，采用 直 径 2 1 5 ． 9 mm 井 眼 造 斜 至 稳 斜 段 ，下 直 径 1 7 7 ． 8 m m技术套管封 固上部地层 ，根据图 2中 套 管 与 井 眼 尺 寸 匹 配 标 准 ，钻 头 界 限 直 径 1 4 9 ． 2 m m 与 直径 1 5 5 ． 6 m m 钻 头 之 间下 直 径 1 1 4 ． 3 m m套管作为完井管柱。 注 图中数据为相应直径 ，mm。 图2古深3 井套管与钻头尺寸匹配标准 F i g ． 2 M a t c h i n g s t a n d a r d s o f t h e c a s i n g a n d b i t s i z e s f o r W e l l Gu s h e n 一 3 2 ． 3高效钻头优选 在大庆深层气井利用综合 “ 定量 ”选型方法 ， 根据所钻遇的地层岩性 、测井资料等确定所钻井段 的岩石级值及其匹配的钻头类型，利用已钻井 的实 钻数据进行综合评价 ，用最优化理论和模糊数学中 聚类分析的方法针对二开 、三开 的地层进行了钻头 第 3 3卷第 5期 韩福彬等大庆深层钻井提速技术现状与展望 2 2 3 优选 ，从而确定大庆深层钻头适用范围，形成大庆 深井钻头序列 ，2 0 1 3年基本实现技套 l 一2只 P D C 钻头完钻 ，钻进周期控制在 4 0 d以内。 古深 3井技套下至 3 1 8 0 m，砂泥岩抗压强度 1 4 0 m P a ，在 2 5 0 3 ． 9 0～3 1 8 0 ． 0 0 V I I 井段用哈里伯 顿 F X 6 5 D钻 头 ，进 尺 6 7 6 ． 1 m，纯 钻 时 间 2 8 7 ． 7 h ，机械钻速达到 2 ． 3 5 m ／ h ，可节省 5趟钻 ，节约 时间 1 2 d ，实现了泉二段一登娄库组 P D C钻进。 3提速 工具研 制与应 用 针对深层机械钻速低，起下钻次数多等问题， 根据井史资料和岩石力学分析，开展深层天然气井 提速潜力分析和破岩机理研究 ，通过抗高温提速工 具的研制与应用 ，深井钻井速度不断提高 。 3 ． 1液动旋冲提速工具 械能 ，P D C钻头 因周 向的周期性 冲击 和轴 向的水 力脉冲 ，改变 了 P D C钻头 的破岩方式 ，减缓 了钻 头的磨损速度 ，提高了钻头的破岩效率 ，进而提高 了机械钻速。 3 ． 1 ． 2工具特点 提供额外的周向高频冲击力，消除黏滑现象， 辅助 P D C钻头剪切岩层 ；提高 P D C钻头 的适用性 和耐久性 ；液动脉冲辅助破岩；纯机械构造 ，适用 温度高 ；现场操作简单可行 、安全可靠_ 3 J 。 3 ． 1 ． 3现 场应 用效果 液动旋 冲工具不 断改进完善 ，研 制 了适用 于 1 5 2 ． 4 0 m m、2 1 5 ． 9 0 m m、2 4 1 ． 3 0 m m 和 3 1 1 ． 1 5 m m井眼的 1 3 4型、1 8 2型 、1 9 6型 、2 7 9型等 4种 规格的液动旋冲工具 。该工具广泛应用于直井 、水 平井 、定 向井 的提速施工 ，并在大庆深层累计施工 3 ． 1 ． 1工作原理 1 3口井 ，总进尺 4 0 6 7 ． 0 7 m，平均机械钻速 3 ． 6 4 液动旋 冲工具是将钻井液的流体能量转化为机 m ／ h ，取得 了良好 的应用效果 表 1 。 表 1 部分液动旋冲工具施工情况统计 Ta b l e 1 S t a t i s tic s o f t h e o p e r a ti o n a l c o n d i ti o n s f o r t h e p a r t i a l h y d r o d y n a mi c t u r n i n g a n d p u n c h i n g t o o l s 3 ． 2涡轮钻具 3 ． 2 ． 1工作原 理 涡轮钻具是利用高压钻井液 冲击反向弯曲的涡 轮定 、转 子叶片 ，将钻井 液的压力 能转 换为 机械 能，使钻头高速旋转，研磨地层实现破岩。 3 ． 2 ． 2工具特点 全金属结构设计 ，抗温性能 良好 ；输出扭矩平 稳 ，钻具震动小 ，不易损伤和失速 ；涡轮钻具驱动 孕镶钻头高速旋转研磨地层 ，所钻井眼规则 ，井径 变化小 ；配合孕镶钻头适宜于提高硬或极硬地层单 只钻头进尺和行程钻速 。 3 ． 2 ． 3现 场 应用 效果 1 宋深 9 H井3 2 7 4 3 6 0 7 m，使用涡轮 钻具 孕镶金刚石钻头一趟钻进尺 3 2 6 ． 1 9 m钻至设 计井深完钻。相当于 6只常规牙轮钻头进尺 ，机械 钻速 1 ． 6 7 m ／ h ，与牙轮钻头相 比，提高 1 4 5 ． 6 ％ ； 缩短钻井时间 1 6 ． 8 d ；节约钻井成本 2 0 0 x1 0 元。 涡轮钻具工作时间 2 1 5 h ，起钻前仍能正常钻进。 2 宋深 1 1井 两趟涡轮钻井 ，使用 1只瑞 德 D D 5 5 6 0孕镶金刚石钻头 ，进尺 4 5 9 ． 2 8 m，平均 机械钻速 2 ． 2 4 m ／ h ，机 械钻速提高 7 1 ． O ％ ，相 当 于 7只常规牙轮钻头进尺 ，与牙轮钻头相 比，缩短 钻井周期 1 2 ． 0 7 d ，节约钻井成本 1 5 0 ． 1 9 1 0 元。 3 与国外涡轮钻具对 比 国外涡轮钻具在大庆地 区共应用 了 4口井 ，包 括美 国及俄罗斯涡轮钻具。从表 2可 以看出 ，大庆 油田自研的涡轮钻具 ，各项指标接近或优于 国外同 类产品 ，在提速方面取得显著效果 。 2 2 4 大 庆石 油地 质与开发 2 0 1 4正 表 2 自研 涡轮 钻具 与引进涡轮钻 具提速效果统计 Ta b l e 2 S t a t i s t i c s o f t h e v e l o c i t y - e n h a n c i n g e ffe c t s f o r t h e t u r b o d r i l l s d e v e l o p e d b y t he s e l f - i ni tia t i o n a nd i nt r od uc e d f r o m t he ov e r s e a s 4气体 钻井配套技术 2 0 1 1 年以前 ，气体钻井现场应用 2 3口井 ，平 均单井进 尺 6 6 8 ． 8 6 m，平 均机械 钻速 6 ． 0 8 m ／ h ， 是邻井机械钻速 的 4 ． 5 0倍 ，在深层提速方 面见 到 良好效果 ，但在实钻过程中还存在地层 出水 卡钻 、 井斜超标 、断钻具等问题亟需解决。 4 ． 1地层出水预测技术完善 原有预测方法精度只有 6 7 ． 5 0 ％ ，无法满足气 体钻井技术发展的技术需求。通过对预测参数 的重 新识别 ，建立起不 同渗透率条件下地层出水判别公 式 ，以及不同的流动方式和天然水域的外边界条件 下地层 出水量计算公 式，预测精度提高至 8 0 ％ 以 上 _ 5 _ l 。 4 ． 2设备配套 4 ． 2 ． 1钻具 组合 为防止井斜情况发生 ，庆深气 田已钻气体钻井 初期 ，多数采用满 眼钻具组合 ，发展为光钻铤钻具 组合 ，但均未能较好地解决井斜问题 。2 0 1 1 年开展 了钻具受力和携岩效果分析 ，优化并设计了方接头 满眼钻具 组合 ，在提高钻速 的 同时保 证 了井身 质 量 。 4 ． 2 ． 2地 面设备 配套 通过在原有注气参数监测软件基础上增加 了存 储 、回放、曲线分析及报警功能 ，同时利用视频信 号远距离传输同显技术实现了钻台直接监测注气参 数 ，并在排沙管线加装湿度传感器和降尘装置等地 面设备完善配套，保证了监测的连续性，大大提高 了识别地层 出水的及时性 、准确性 ，同时避免 了监 测 时 的环境 污染 。 4 ． 2 ． 3气 液 转 化 健全 了气液转化机制 ，形成 了内喷外浸注 白油 施工工艺 ，避免 了气 液转化过 程 中引起 的井壁 失 稳 ，降低 了卡钻机率。 4 ． 3现场应用情况 该项技术在徐深 4 4 1井 、徐深 9 0 4井 、徐深 3 5 井 、莺深4井 、肇深 1 7井 、古深 3井等 6口井中成 功应用 ，平均单井进尺达到 8 2 0 ． 5 2 m，平均机械钻 速达到 7 ． 3 8 m ／ h ，同比完善前气体钻井 ，分别提高 2 0 ． 5 8 ％和 1 0 ． 3 1 ％ ，无卡钻等井下复杂事 故发生 ， 平均单井节约周期 2 5 ． 7 0 d ，节约钻头 8 ． 3 0只 ，井 斜均控制在标准范围内，降低 了综合投资成本 ，实 现了气体钻井提速提效 的目的。 5技术应用与现状 从 2 0 1 1年起 ，通过井身结构 优化 、高效 钻头 优选 、液动旋 冲工具 、涡轮钻井等新工艺新技术集 成配套 ，以及气体钻井技术完善及应用 ，深井钻井 速度得到进一步提高。 目前分别形成 了深层直井提 速配套技术与深层 小井眼水平井优 化技术 图 3、 图4 。 5 ． 1直 井提 速效 果 2 0 1 1 2 0 1 3年， 共实施 深层直井 1 9口， 平均井 深 4 0 7 5 ． 3 0 m， 平均钻井周期 9 1 ． 6 0 d ， 平均机械钻 速 4 ． 1 3 m ／ h ， 同比 2 0 0 4 --2 0 1 0年平均钻井周期缩短 4 8 ． 6 0 d ， 达深 1 6井完钻井深 4 4 0 0 ． O 0 i n ， 钻井周期 6 4 ． 9 6 d ， 创出了松辽盆地深层直井“ 大庆速度” 。 5 ． 2水平井提速效果 2 0 1 1 2 0 1 3年，共实施 深层水平井 2 0口，平 均井深 3 9 5 1 ． 3 9 m，平均钻井周期 1 2 8 ． 7 6 d ，平均 第 3 3卷第 5期 韩福彬等 大庆深层钻井提速技术现状与展望 2 2 5 地 层 深 度 ／ m l 优化 井 身 结 梅l 第四 系 4 0 泰 康 组 13O I[B 53 5E1％ 头 I 四 方 台 组 25 0 嫩 江 组 1 1 2 8 lT I 9 5 1 D B - l 姚家组 1 2 8 5 ～、 m 青 山 口 组 l 769 T 13 6 5。 B 钻 头 螺 杆 登 四段 3 5 6 0 I 娄 三 段 4 0 6 0 l 液 动 旋 冲 工 具 库 i - 3 8 0 0 m 非 砾 岩 井 P D c 完 钻 组 二 段 4 3 6 0 一 段 4 6 3 0 营城 组 4 9 2 0 涡轮钻井 图3庆深 气田直井技术集成示意图 Fi g． 3 Sk e t c h ma p o f t h e t e c hnica l i n t e g r a t i on r t h e v e r t i c a l w e l l s i n Qi n g s h e n Ga s fi e l d a 徐深平3 2 井 b 徐深平3 4 井 图4庆深气 田小井 眼水平井示意图 Fi g． 4 Sk e t c h ma p of t h e s l i m- h ol e h or i z on t a l wel l i n Qi n g s h e n Ga s fie l d 机械钻速 2 ． 3 9 m ／ h ，同 比 2 0 0 4 --2 0 1 0年平均钻井 周期缩短 3 8 ． 2 6 d 。 6未来展 望 大庆深层钻井通过近几年的科研攻关与现场应 州 ，形成 了深井提速集成配套技术 ，见到 了良好 的 提速效果 ，但与油 田公司深井提速技术需求还存在 一 定差距 4 0 0 0 m深层直井钻井周期 6 5 d ，还有 进一步攻关提升的潜力。 I 2 0 1 1年以来根据大庆深井各 层位地质特 点 ，分层 、分井段研制多种提速技术手段 ，并针对 单井实际问题优选组合其 中几项提速技术 ，形成 了 深井提速集成配套技 术。累计应用直 井 1 9口、水 平井 2 O口，同比2 0 0 4 --2 0 1 0年 ，平均钻井周期分 别缩短 4 8 ． 6 0 d和 4 4 ． 6 7 d 。 2 目前 自主研发的液动旋冲提速T具尺寸相 对较长 ，水平井造斜段施工时存在工具面不稳定 的 问题 ，应 从优化动 力结 构、合理设 计工 具 尺寸 出 发 ，研发适应 于造斜段应用 的液动旋 冲提 速T具 ， 满足深层水平井造斜段提速需求 。 3 涡轮钻具在硬地层钻进过程中见到了 良好 的提速效果 ，但宋深 9井 、宋深 l 1井均 出现不 同 程度 的井 斜超标。因此 ，进 一步 开展钻 具受 力分 析 ，优选螺杆尺寸和安放位置 ，优化 出合理 的钻具 组合 ，从而在保障提速 的同时 ，保证井身质量满足 后期施lT要求 。 4 水力振荡器能在钻具轴线方向上产生一定 频率和振 幅的振动 ，将静摩擦 力转变 为动 摩擦 力 ， 减少管柱与井壁之间的摩阻 ，解决水平井托压 、摩 阻大等问题 ，目前在 中浅层水 平井 累计 应用 4 口 井 ，摩阻减小 2～4 t ，机械钻 速提 高 5 4 ． 9 ％。所 以，在深层水平井水平段 ，可考虑采用水力振荡器 配常规导向钻具来提高水平段机械钻速 ，从而降低 使用旋转导向的高昂费用。 参 考文 献 [ 1 ]王海 波 ．大庆徐家 围子超深井提速技术研究[ D] ．大庆东北 石油大学 ，2 0 1 3 ． [ 2 ]韩福彬 ，李瑞营 ，李国华 ，等 ．庆深气 田致密 砂砾岩气藏小 井 眼 水 平 井 钻 井 技 术[J] ． 石 油 钻 探 技 术 ，2 0 1 3，4 1 5 5 6 - 6 1 ． [ 3]李欢欢，王玉玺，李秋杰扭力冲击器在大庆 油田肇深 1 7井的 试验应用 [ J ] ．探矿工程 ，2 0 1 3，4 0 4 4 4 4 7 ． [ 4 ]冯定 ．涡轮钻具复合钻进技术 [ J ] ．石油钻 采lT 艺，2 0 0 7，2 9 3 1 9 2 1 ． [ 5]陈绍 云，刑 琛 ，孙 妍 ．提 高庆深 气 田气体 钻井 效率技 术 研究 [ J ] ．石油钻采 工艺 ，2 0 l 4 ，3 6 1 2 2 ． 2 5 ． [ 6]杨决 算 ．大 庆 油 田气 体钻 井 地 层 出 水 与井壁 稳 定 技 术研 究 [ D] ．大庆 东北石油大学 ，2 0 1 0 ． [ 7 ] 刘昌弟，孙元伟，程怀标 ． 南海琼东南盆地高温低压大位移井 钻 井技术[ J ] ．特种油气藏 ，2 0 1 3 ，2 0 6 8 0 8 3 ． [ 8 ]李胜 ，王显光．李舟军 ，等 ．门一 平 2 H F井 回收油基钻井 液的 优 化研究及应用[ J ] ．特种油气藏 ，2 0 1 3 ，2 0 6 1 1 2 1 I 5 ． [ 9 ]窦玉 玲 ．大位 移井 井 身结 构设 计 探 讨[ J ] ． 特 种 油 气 藏 ， 2 0 1 3 ，2 0 5 1 41 1 4 4 ． [ 1 O ]刘超 ，廖新武 ，李廷 礼 ，等 ．海上特 低 幅构造稠 油底水 油藏 水平井 开发 策略 [ J ] ．特种油气藏 ，2 0 1 3，2 0 4 8 1 8 4 ． [ 1 1 ]杜保健 ，程林 松，曹f ■义，等 ．致 密油 藏体积 压裂 水平 井开 发效果[ J ] ．大庆石油地质与开发 ，2 0 l 4，3 3 1 9 6 1 0 1 ． [ 1 2 ]王百 ， 吕亿 明， 甘庆 明 ， 等 ．长庆低渗 透油 田水平井 机械堵 水1 艺[ J ] ． 大庆石油地质与开发 ， 2 0 l 4 ， 3 3 1 1 1 1 1 1 5 ． 编辑宋铁 星