大373區(qū)塊提高鉆井速度探討

楊鳳林

長江大學(xué)研究生院，湖北荊州 434023

大373區(qū)塊提高鉆井速度探討

楊鳳林

長江大學(xué)研究生院，湖北荊州 434023

本文通過在大373區(qū)塊施工的多口井，分析了該區(qū)塊的地層特點，并從鉆井模式的改進(jìn)、新工藝的應(yīng)用等方面，進(jìn)行總結(jié)探索，摸索出一條在該區(qū)塊快速鉆進(jìn)的新模式，從而為縮短該區(qū)塊的鉆井周期，節(jié)約鉆井成本具有一定的指導(dǎo)意義。

提高鉆井速度；柔性鉆具；偏軸接頭；隨鉆井斜監(jiān)測儀

目前，在勝利油田內(nèi)部的各個區(qū)塊，基本上都形成了一定的鉆井模式，根據(jù)其常規(guī)模式和地層特點，管理局也相應(yīng)地制定了一定的鉆井周期定額，所以鉆井隊要提高經(jīng)濟效益，就需要“挖潛增效”，不斷提高鉆井速度，縮短鉆井周期。在大373區(qū)塊主要為3 500m左右的中深井，對于40型鉆機是非常適合的。從以前的鉆井模式來看，由于井斜難于控制，一般都需要一個多月的建井周期。我們通過不斷摸索探討，總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)，大大提高了鉆井速度，最快的一口井建井周期只用19天15小時，平均機械鉆速18.44m/h，創(chuàng)下管理局目前在該區(qū)塊鉆井速度最快的紀(jì)錄。

1 大373區(qū)塊地層特點

大373區(qū)塊構(gòu)造上屬于濟陽坳陷車鎮(zhèn)凹陷大王北洼陷大52鼻狀構(gòu)造，地層傾向東北高、西南低，尤其在沙一段地層傾角較大，井斜很難控制；在館陶組底與東營組上部地層，或薄或厚都有一段沙礫石層，鉆進(jìn)時有憋跳鉆現(xiàn)象；地層壓力不是很高，周圍也無注水井；地層壓實性好，井壁穩(wěn)定性較好。

2 鉆頭選型設(shè)計

根據(jù)地層特點及井身結(jié)構(gòu)設(shè)計，知該區(qū)塊一般都為二開井。一開表層400m，井眼￠444.5mm；二開油層井眼￠215.9mm，為3000多m長裸眼段。在二開鉆進(jìn)中，為了少起下鉆，提高鉆井速度，二開設(shè)計了兩只鉆頭：第一只目的為鉆穿館陶組底與東營上部的礫石層，如采用HAT127洗齒鉆頭鉆速雖快，但無法鉆穿礫石層，需多用一只鉆頭；如采用H517鑲齒鉆頭可以鉆穿礫石層，但鉆速較慢；通過對比選型，我們采用了立林的LH437G鑲齒鉆頭，其特點牙齒為鑲齒，可穿過礫石層，但它的牙齒比H517鉆頭的長些，鉆上部軟地層鉆速也不會減慢。該區(qū)塊下部比較適合PDC，由其地層資料和以前鉆井經(jīng)驗，第二只我們選用了石油大學(xué)的SDXG-2565五刀翼、深斜水槽PDC，通過使用效果較好。

3 防斜打快的新鉆井模式

3.1 柔性鉆具組合防斜

由于該地區(qū)上部地層有易斜段，并有礫石夾層，故采用“牙輪鉆頭+柔性鉆具”的鉆具組合。這樣既可以防斜又可以加快鉆進(jìn)速度。在鉆至館陶組的流沙層時，鉆時非常快，這時要打吊結(jié)合，有這幾口井的井身質(zhì)量數(shù)據(jù)資料知，尤其在1 500m～1 800m井段井斜會增大，但適當(dāng)調(diào)整鉆井參數(shù)，減小鉆壓和轉(zhuǎn)速，過了1 800m后井斜又有回降趨勢。同時，在該段還有礫石層，鉆過該段也是一個重點和難點，由資料顯示，在該區(qū)塊牙輪至少要鉆進(jìn)東營組200m左右，礫石層才基本穿過，這時才可考慮起鉆換PDC鉆頭。

3.2 OAD1型鉆具組合防斜打快技術(shù)

OAD1型鉆具組合即為“PDC鉆頭+偏軸接頭+小鐘擺鉆具”的鉆具組合。偏軸鉆具組合的防斜和糾斜能力都是比較強，利用它可以提高復(fù)雜構(gòu)造和大傾角地層的防斜打直效率。理論研究和實踐證明,偏軸鉆具組合是利用底部鉆具組合（BHA）的公轉(zhuǎn)運動特性來防斜和糾斜的。OAD1型偏軸鉆具以反向公轉(zhuǎn)為主，井斜趨勢角值基本上都小于0，尤其當(dāng)鉆速在100轉(zhuǎn)/min～130轉(zhuǎn)/min，鉆壓在8噸以內(nèi)合理調(diào)整時，防斜打直打快效果最為明顯。

3.3 使用測斜接頭來加快鉆井速度

機械式無線隨鉆井斜監(jiān)測儀（俗稱測斜接頭）利用精密機械技術(shù)測量井斜，其特點：1）操作簡單，使用方便；2）測量時間短，可提高鉆井時效；3）適應(yīng)性強，不受溫度和井深影響；4）隨鉆測量，實時監(jiān)測井斜。該儀器直接安裝在鉆頭上部，可以隨鉆測量近鉆頭井斜，因此在鉆井過程中，就像給司鉆又加了一雙鉆井操作的眼睛，隨時掌握井斜變化，實時調(diào)整鉆井參數(shù)，打吊結(jié)合，既防止了井斜超標(biāo)，保證井身質(zhì)量，又釋放部分鉆壓，加快了鉆井速度。通過使用對比，測量雖有誤差，但誤差基本在1度左右，大的趨勢基本相同，能達(dá)到使用的要求。

4 鉆井液性能的控制

二開開始采用大循環(huán)，來加快鉆井速度。到館陶組后，為保證井眼暢通，順利返沙，在1 000m左右開始改小循環(huán)，加強鉆井液的自然造漿，提高其攜沙能力。根據(jù)大373區(qū)塊的地層特點，在2 800m之前可以將鉆井液失水適當(dāng)放開，用好離心機和除砂器，控制好鉆井液密度和粘度，從而加快上部地層的鉆井速度，同時防止后期東營組糊井眼；在2 800m～3 000m開始處理泥漿，失水降到6mL～5mL，粘度提到50s～55s，并逐漸慢慢加重，鉆油層時鉆井液比重加到1.28g/cm3～1.30g/cm3；完鉆后搞好短起下，將PDC鉆進(jìn)的井段修整一遍，關(guān)鍵要修好東營組井段，然后調(diào)整好鉆井液性能，用潤滑劑封井底，來確保電測成功。

5 結(jié)論

1）對于管陶組底與東營組上部的礫石層，能否用一只牙輪鉆頭鉆穿是大373區(qū)塊打快的一個關(guān)鍵；

2）在高陡構(gòu)造和大傾角地層的大373區(qū)塊，采用OAD1型鉆具組合可以安全、優(yōu)質(zhì)、有效的達(dá)到防斜打直打快的效果；

3）機械式無線隨鉆井斜監(jiān)測儀監(jiān)控井身質(zhì)量，即方便又快捷，可以隨時根據(jù)井斜變化調(diào)整鉆井參數(shù)，從而解放了鉆壓，起到了即防斜又打快的效果；

4）大373區(qū)塊為低壓低滲地層，要求鉆井液密度較低，巖性較穩(wěn)定不宜垮塌，從而可以適當(dāng)放大失水，為打快創(chuàng)造了良好的條件。

[1]史玉才，等.偏軸鉆具組合防斜效果的實驗室評價.石油大學(xué)學(xué)報，2004(5).

[2]夏宏南，等.偏軸防斜鉆具的研究及實驗.斷塊油氣田，2004(5).

[3]趙金洲，等.鉆井工程手冊.石油工業(yè)出版社，2004.

[4]韓來聚，等.大傾角地層防斜打直技術(shù).石油鉆探技術(shù).2001(4).

TU9

A

1674-6708（2010）33-0161-01