A井優快鉆井技術

王戰（大慶鉆探工程公司鉆井一公司，黑龍江 大慶 163411）

A井優快鉆井技術

王戰（大慶鉆探工程公司鉆井一公司，黑龍江 大慶 163411）

為了實現A井施工的安全、優質與高效，在施工中應用了多項技術。對A井的井身結構進行了必要的優化設計，在此基礎上對A井施工中的鉆頭優選技術、鉆井液技術和新型鉆井提速工具的應用進行了詳細的介紹。A井取得了非常好的施工效果，為同區塊鉆井提速探索了新的路徑。

井身結構；優快鉆井；A井

某地區總體呈現東高西低的構造形態，南北長50km，東西寬15km，北西-南東方向展布，構造走向為NNW向，西傾斜坡，坡度平均3°。一系列沿構造走向的花狀走滑斷層帶控制了東部斜坡的構造變形，東部斜坡帶自西向東隆升的構造格局，有利于斷陷中心區形成的天然氣沿徐東斷裂向斜坡高部位運移聚集。因此在該地區部署了A井進行勘探，該井設計井深4187.00m，實際完鉆井深4187.00m，鉆井施工中為了提高機械鉆速應用了諸多提速技術。

1 井身結構設計簡況

井身結構設計是一口井施工成敗的關鍵，在對A井進行井身結構設計的時候，充分參考了已經施工的鄰井情況和實際測得的地層壓力情況，最后決定采用三層套管的井身結構。第一次開鉆采用f444.5mm鉆頭鉆到170.00m，然后下入表層套管封固上部的流沙層，并防止地表水受到污染；技術套管井段施工采用f311.2mm的鉆頭鉆井到2200.00m下入技術套管，封固上部大段吸水膨脹、易掉塊的泥巖地層；三開用f215.9mm鉆頭完鉆。井身結構設計見表1所示。

表1 井身結構設計表

2 優快鉆井技術

2.1 鉆頭優選技術

二開優選破巖能力高、排屑好的JKP-5PDC鉆頭，進尺1534m，機械鉆速達到了11.67m/h。機械鉆速同比牙輪鉆頭，提高了8%，并且沒有發生泥包鉆頭情況。

三開地層巖性主要為為泥巖與砂礫巖互層，埋藏深淺不同、厚度不同。以往鉆井施工基本使用牙輪鉆頭，鉆進過程中需要觀察確定巖性才能決定是否下PDC鉆頭，PDC鉆頭進尺約占總進尺的10%，影響鉆頭使用效率。對鄰井地層的巖性、測井資料、錄井資料進行綜合分析；對已使用過的鉆頭統計分析，在綜合評價的基礎上，優選對含礫巖的泥巖層和薄礫巖夾層的攻擊力強的DD5560M和Q635鉆頭，提高了機械鉆速。三開平均機械鉆速2.22m/h，同比鄰井提高13.85%。

2.2 鉆井液技術

一開采用搬土漿。配膨潤土漿200m3，預水化24h后，按配方加入攜砂劑和KOH，鉆進中用清水和少量攜砂劑調節粘度，提高鉆井液攜屑能力確保了一開順利施工。

二開、三開均采用鉀鹽共聚物鉆井液體系。鉆進中主要以WDYZ-1和復合銨鹽的水溶液交替維護。處理時以防塌、防卡及保護產層為主，將處理劑的量加至設計上限，以利于防塌、防卡和降失水。補充新漿時，提高DYFT-1、JS-1、JS-2、SPNH、NH4-HPAN-2等處理劑的加量，加強鉆井液的封堵能力，降低濾餅的滲透率。該體系抑制性強、失水小、攜巖和防塌效果好，三開高速鉆進過程中的返砂及井壁穩定。

2.3 液動旋沖鉆井技術

旋沖鉆井使鉆頭的破巖方式由普通的刮削轉變為機械沖擊與水力脈沖相結合的破巖方式，克服了鉆頭切削地層的“黏滑”現象，保持鉆頭在井下工作時扭矩平穩，延長了鉆頭的壽命，從而提高了機械鉆速。為改善PDC鉆頭工作環境，增強鉆頭攻擊性，延長鉆頭使用壽命，首次在該區塊應用液動旋沖工具，解決軟硬交錯地層，特別是硬地層鉆井難題，液動旋沖工具下井5次，總進尺1210.00m,平均機械鉆速3.29m/h，相比應用牙輪鉆頭鉆速提高1.5倍以上。

2.4 防斜打快技術

在A井施工中，單扶鐘擺+液動旋沖工具使鉆井參數得到解放，實現了防斜打快雙重目標。單扶鐘擺+液動旋沖工具組合：Φ215.90mmPDC+Φ178.00mmYDXCGJ+Φ178.00mmDC+Φ 214.00mmSTB+Φ165.00mmDC+Φ127.00mmHWDP+Φ 127.00mmDP。井段1740m～2713m，機械鉆速4.59m/h，是牙輪的2倍；最大井斜1.5°，達到設計要求。

3 結語

（1）通過井身結構的優化，A井采用三開的井身結構，保證了A井施工的順利進行。

（2）A井施工中，通過鉆頭的優選，形成了鉆頭序列，實現了高效破巖，提高了機械鉆速。

（3）在A井施工中應用新型的鉆井提速工具—液動旋沖工具，解決了“黏滑”現象，提高了硬地層的機械鉆速。

[1]劉強，宗偉.大慶長垣東部地區深井鉆頭的優選[J].長江大學學報（自然科學版），2010,7(1)：192-201.

[2]紀明師，張富成，張慶華，等.砂礫巖地層鉆頭合理選型研究與應用[J].石油鉆采工藝，2005，27（3）：13-14.