松辽盆地徐深1-平2水平井钻井技术实践.pdf

石油天然气学报 江汉石油学院学报 2 0 0 9 年4 月第3 1 卷 第2 期 J o u r n a l o f Oi l a n d G a s T e c h n o l o g y J ． J P I A p r ． 2 0 0 9 V o 1 ． 3 1 N o ． 2 松辽盆地徐深 1一 平 2水 平井钻 井技术 实践 严光权 中 原石油勘探 局钻井四公司， 河南濮阳4 5 7 3 2 1 王言 峰 中国 石油天然气勘探 开发公司， 北京1 0 0 0 8 O 杨， J 、 波 中原石油勘探局钻井四公司， 河南濮阳4 5 7 3 2 1 [ 摘 要] 针对徐深 1 一 平 2井的现状 ，介绍 了该井的井身结构及套管程序、钻井施 工情况、主要技术 难点和 技术措施 以及 主要技术成果，采 用 了一套适合 8 i n井眼水平井施工的钻井技术模 式，研 究表 明该 方法是 有效 的，对水平 井现场 施工具有 重大指导意义。 [ 关键词]水 平井；井身结构；钻 井施工 ；技术难点；技术措施；技术成 果 [ 中图分类号]TE 2 4 2 [ 文献标识码]A [ 文章编号]i 0 0 0 9 7 5 2 2 0 0 9 O 2 0 2 8 8 一O 2 1 徐深 1 一 平 2井钻井施工情况 1 1 直 井段 04 7 2 ． 1 4 m 该井上部直井段为了防斜打直 ，采用塔式钻具组合 2 0 3 ． 2 mm钻铤2柱 1 7 7 ． 8 mm钻铤 3 柱 ，并定点测斜 ，钻压 1 4 ～1 6 t ，排量 5 O ～5 5 L ／ s ，转盘转速 1 2 0 r ／ rai n 。单点监 控，钻至造斜点后起 钻进行多点测斜 ，测得井底井斜 1 ． 2 9 。 ，方位 6 7 ． O 9 。 ，闭合距 7 ． 5 2 m，为下部施工创造了有利条件。 1 ． 2二开增 斜段 4 7 2 ． 1 4 3 2 2 2 ． 3 4 m 该井二 开 设 计 井 深 为 3 6 0 2 m，实 钻 井 深 3 5 3 8 ． 5 1 m。从 3 2 2 2 ． 3 4 m 开 始 造 斜 到 3 5 3 8 ． 5 1 m，井 斜 5 5 ． 8 。 ，方位 3 2 7 ． 6 7 。 。采 用 1 ． 5 。 螺 杆钻具 ，进行造 斜扭 方位 ，钻至井 深 3 4 7 2 m 时井 斜 4 2 ． 1 9 。 方 位 3 3 2 ． 1 7 。 ，方位虽已调正 ，但造斜率未能达到设计要求，从 3 4 7 2 m 至 3 5 3 8 ． 5 1 m采用 了 1 ． 7 5 。 螺杆钻具。 钻至井深 3 5 3 8 ． 5 l m井斜 5 5 ． 8 。 ，与设计相相符，便于下部井眼轨迹控制。 1 ． 3 三 开增斜 段 3 2 2 2 ． 3 4 3 6 6 9 m 由于断接头事故 ，该井在三开套管内开窗侧钻，开窗位置 3 4 7 4 m，井斜 4 2 ． 8 7 。 ，方位 3 3 3 。 。穿过 技术套管稳斜 2 0 m后 ，继续增斜 ，平均增斜率 2 3 ． 4 。 ／ 1 0 0 m。增斜钻进至井深 3 6 6 9 m 时，井斜 8 6 ． 6 。 ， 方位 3 2 8 ． 7 7 。 ，顺利 着 陆 。 1 ． 4水 平段 3 6 6 9 m4 5 0 9 ． 0 7 m 水平段钻进时采用 1 6 5 mm 的 0 ． 7 5 。 单弯螺杆加上无线随钻的倒装钻具组合 ，采取滑动钻进和复合 钻进两种方式进行钻进 ，并随时调整井斜方位 ，井深 3 7 3 1 m时达到最大井斜角 1 0 1 ． 2 。 ，按设计要求需 将井斜角降至 8 5 。 左右 。 2 主要技术难点及技术措施 2 ． 1 大井眼造斜率难以控制 大井眼 j 2 『 3 l 1 ． 2 ram造斜时，实际造斜率很难达到设计要求 ， 而且可钻性差。主要采取了P I- Ft 施 ① 自3 2 2 2 m滑动 钻进至 3 4 7 2 m，造斜 为 6 ． 5 ／ 3 0 m 左 右，达不 到设计要求 的 7 ／ 3 0 m，3 4 7 2 m 至 [ 收稿日期]2 0 0 9一 o 21 2 [ 作者简介]严光权 1 9 6 3 一 ，男， 2 0 0 4 年大学毕业 ， 工程师，现主要从事钻井技术方面的研究和管理工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 l 卷 第 2 期 严光权 等 松辽盆地 徐深 1 一 平 2水平 井钻井技术实践 3 5 3 8 m改用 1 ． 7 5 。 螺杆 ，确保轨迹控制与设计保持一致 。②二开采用无线随钻测斜仪 MWD施工 ， 每钻进 5 m测斜一次，并根据测斜数据预测井底轨迹参数 ，计算实际造斜率 ，并对井眼轨迹进行预测， 发现造 斜 率 达 不 到 要 求 时 立 即 采 取 补 救 措 施。③ 泉 头 组 选 择 了 D M6 5 3 、B D 5 0 6 H、D S 7 5 2 AB、 M1 9 5 1 S G、HJ 6 1 7 G等型号钻头，最高机械钻速达到了 2 ． 7 3 m／ h 。登娄库段至营城组地层 属火 山岩类 ， 选择了 HJ T5 3 7 J K、HJ T5 3 7 G、MD 6 1 7 H、HJ T6 3 7 GY 等型 号钻头 ，平均 机 械钻 速 0 ． 3 ～ 1 ． 0 2 m／ h 。 ④进入嫩一段即对钻井液进行维护处理 ，加足腐钾 、防塌剂 、树脂、润滑剂等，维持钻井液性能稳定 ， 确保定向钻进时不发生脱压 、粘卡等事故口 ] 。 2 ． 2 气层钻开后 ，地层压力把握不准 针对地层特点，坚持负压钻进 的情况下，采取 了可行的技术措施 ①钻进时密度控制在 1 ． 1 3 g ／ c m。 至 1 ． 1 4 g ／ c m。 ，起钻至技套循环加重至 1 ． 1 8 g ／ c m。 。每起钻 3柱灌满泥浆 ，加强坐 岗，发现灌不进去泥 浆及时接方钻杆循环 至进出口平衡 。②下钻实行分段循环 以排除钻井液 中的气体 ，测油气上窜速度和后 效 ，随时调 整 钻井 液密 度 。 由于措 施得 当 ，该 井在 高压 气层 钻进 过程 中未 出现井 控事 故 。 2 ． 3 高扭矩及粘 附卡钻 为克服高扭矩及防粘附卡钻 ，主要依靠改善井眼清洗效率 ，提高钻井液润滑性和其他工程措施来实 现 。 1 改善井眼清洗效率采用大排量， 3 1 l mm井眼大斜度井段环空返速达 0 ． 7 7 m／ s ， 2 1 5 ． 9 mm 井眼水平井段环空返速达 0 ． 5 m／ s ；采用较高的钻井液动塑 比， 3 1 l mm 井眼井斜角 4 5 。 以内的斜井段 为 0 ． 4 0 ～O ． 6 0 ，4 5 。 以上 的井段为 0 ． 4 7 ～0 ． 6 9 ， 2 1 5 ． 9 mm 井 眼的斜井段 为 0 ． 4 8 ～0 ． 6 4 ，水平井段为 O ．6 1 ～ O ．7 8。 2 保证钻井液净化 混入适量润滑剂 ，提高钻井液润滑性。含砂量在 0 ． 3 以内，大斜度 和水平 井段泥饼摩擦系数小于 0 ． 0 8 。 3 采取 防粘卡措施除了改善井眼清洗效率和提高钻井液润滑性 以外 ，钻井液的其 它性 能诸如滤 失量、粘度等也很重要 ，因此要选用性能符合要求 的优质钻井液。施工中全井段使用减震器 ，减少起下 钻次数[ 1 q ；记录每次起下钻钻具结构和每班每趟钻的摩阻、扭矩、阻卡位置和地层特点 ，正确分析井 下情况，及时采取相应措施；为减小钻具与井壁 的接触面积 ，在 3 1 l mm大井眼井段使用 了螺旋钻挺 ， 由于措施得 当，全井未发生粘卡事故。 3 主要技术成 果 1 水平井施工难点在大斜度井段 井斜角 4 O 。 以上 ，通过施工总结 了一套施工技术 措施 ，为今后 大斜度大位移定向井施工提供了经验。 2 大斜度井段钻头损坏以轴承失效为主，水平段火 山岩类则是牙齿、轴承 、外径 同步磨损 。由于 扭矩大 ，使判断难度增大，轴承磨损依据扭矩仪记录并结合经验进行判断，牙齿磨损依岩屑粒度和钻 时 变 化判 断 。 3 依据钻井工程设计，该井三开使用油包水钻井液体系，不仅成本高 ，而且性能满足不 了井下安 全要求，同区块 的徐深 l 一 平 1 井水平段仅钻 5 0 0 m 即完钻 ，多次发生井下复杂和事故 。鉴于此，改为聚 合醇聚磺钻井液体系。实践证明，选用该钻井液体系后 自三开至完井安全无事故 ，而且创下 了该 区块井 斜最大 、水平段最长等多项记录。 [ 参考文献] [ 1 ]陈庭根 ，管志川 ．钻井丁程理论与技术 [ M]．东 营石油大学 出版社 ，2 0 0 0 ． E z ]钻井手册 甲7 Y编 写组 ．钻井手册 甲方 [ M]．北 京石油工业出版社 ，1 9 9 0 [ 3 ]万 溥． 现代完井_T程 [ M3． 北京石油lT业出版社，2 0 0 0 ． [ 编辑] 苏开科 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m