鳳凰X1井鉆井技術(shù)

秦 春 陳小元 王 委 莫 鉞 黃 浩

（江蘇石油工程有限公司鉆井處，江蘇揚(yáng)州 225261）

鳳凰X1井鉆井技術(shù)

秦 春 陳小元 王 委 莫 鉞 黃 浩

（江蘇石油工程有限公司鉆井處，江蘇揚(yáng)州 225261）

鳳凰X1井是1口風(fēng)險(xiǎn)探井，在實(shí)鉆過程中出現(xiàn)地層巖性不確定、中古生界地層可鉆性差、研磨性強(qiáng)；? 311.1 mm大井眼軌跡控制難；煤層、碳質(zhì)泥巖易垮塌掉塊；漏層多等技術(shù)難點(diǎn)。通過分析實(shí)鉆地層特點(diǎn)和地層可鉆性，優(yōu)選高效PDC和牙輪鉆頭，增加單彎雙穩(wěn)鉆具中兩扶正器間的距離，采用隨鉆堵漏、承壓堵漏及新型爆炸堵漏等方法進(jìn)行堵漏，提高鉆井液密度、抑制和防塌封堵能力，減少井下煤層和碳質(zhì)泥巖的垮塌掉塊，并結(jié)合中古生界地層安全鉆井技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鳳凰X1井順利施工。該井的成功實(shí)施，為同類井的鉆完井施工提供借鑒。

鳳凰 X1 井；中古生界； 火成巖； 鉆頭優(yōu)選； 軌跡控制； 垮塌

鳳凰X1井位于安徽省亳州市譙城區(qū)境內(nèi)，是布置在阜陽探區(qū)南華北盆地顏集凹陷鳳凰寺構(gòu)造的第一口探井，主探二疊、石炭、奧陶系，兼探三疊系含油氣情況。該井采用三開井身結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)井深3 847.49 m，設(shè)計(jì)鉆井周期129 d。該井在施工過程中通過分析地層可鉆性進(jìn)行鉆頭優(yōu)選，優(yōu)化定向鉆具組合、優(yōu)化鉆井液性能、承壓堵漏和爆炸堵漏等鉆井技術(shù)措施，該井鉆至設(shè)計(jì)井深后加深鉆至井深4 100 m完鉆，完鉆層位奧陶系上馬家溝組（O2ms），鉆井周期148.51 d，平均機(jī)械鉆速2.59 m/h。

1 地質(zhì)特征

鳳凰X1井位于顏集凹陷，該凹陷地層二疊系下石盒子組、山西組和石炭系太原組、本溪組地層的深灰色泥巖、碳質(zhì)泥巖、煤層裂縫發(fā)育，坍塌壓力高，極易破碎垮塌；砂巖滲透性較好，易漏失［1-2］。

鳳凰X1井鉆遇設(shè)計(jì)外侵入火成巖10套，具體數(shù)據(jù)見表1。在二疊系鉆遇煤層7層，共7 m。由于火成巖的侵入，造成鳳凰X1井地層推遲251 m，鉆至設(shè)計(jì)井深3 847.49 m后加深至4 100 m完鉆。

1 三疊系二馬營組 1 321～1 455 褐灰色閃長(zhǎng)玢巖2 二疊系石千峰組 2 415～2 522 灰綠色閃長(zhǎng)巖3 二疊系石千峰組 2 565～2 637 灰綠色閃長(zhǎng)巖4 二疊系上石盒子組 2 993～3 140 灰綠色閃長(zhǎng)巖5 二疊系上石盒子組 3 189～3 219 灰綠色閃長(zhǎng)巖6 二疊系上石盒子組 3 247～3 259 灰綠色閃長(zhǎng)巖7 二疊系上石盒子組 3 451～3 494 灰綠色閃長(zhǎng)巖8 二疊系下石盒子組 3 665～3 685 灰綠色閃長(zhǎng)巖9 二疊系山西組 3 798～3 805 灰綠色閃長(zhǎng)巖10 二疊系山西組 3 825～3 839 灰綠色閃長(zhǎng)巖

2 鉆井技術(shù)難點(diǎn)

（1）地層的不確定性。三疊系和二疊系鉆遇設(shè)計(jì)外的10套侵入火成巖，累計(jì)厚度596 m。由于火成巖的侵入造成地層推遲，二疊系底界推遲334 m。

（2）鉆頭選型難。火成巖分10套間斷侵入，中古生界地層可鉆性差、研磨性強(qiáng)，火成巖地層尤為突出，鉆頭選型難。

（3）井身軌跡控制難度大。在?311.1 mm井眼進(jìn)行定向施工，穩(wěn)斜段長(zhǎng)，地層傾角和常規(guī)鉆具在硬地層?311.1 mm井眼的造斜率不明確，鉆具組合優(yōu)選難。由于鉆頭使用時(shí)間短，磨損嚴(yán)重，單彎鉆具組合不適合硬地層井眼軌跡控制。

（4）井漏頻發(fā)。地層裂縫、火成巖和煤層發(fā)育，井漏層位多，地層承壓能力低，一次堵漏成功率低。

（5）井眼穩(wěn)定性差。古生界地層多套煤層和碳質(zhì)泥巖發(fā)育，井眼浸泡時(shí)間長(zhǎng)，煤層和碳質(zhì)泥巖垮塌、掉塊，造成鉆進(jìn)和劃眼時(shí)扭矩大，劃眼困難［3］。

3 鉆井施工

3.1 一開井段

一開前下入尺寸?508 mm導(dǎo)管50 m。一開采用?444.5 mmSKG517G鉆頭鉆至井深703 m，?339.7 mm表層套管下至701.94 m，封固新近系不穩(wěn)定地層。一開所鉆地層為新生界和新近系的明化鎮(zhèn)組、館陶組，巖性為淺灰綠、灰白色砂巖與泥巖互層，底部為礫巖。地層夾層多，跳鉆嚴(yán)重，鉆進(jìn)時(shí)及時(shí)下入減震器，確保鉆具安全和快速鉆進(jìn)。采用具有較強(qiáng)抑制性和良好懸浮能力的復(fù)合金屬離子聚合物鉆井液，有效地控制上部地層造漿，同時(shí)采用大排量（42 L/s）鉆進(jìn)，滿足了大井眼的清洗、確保了井壁穩(wěn)定。

3.2 二開井段

二開采用?311.1 mm鉆頭鉆至井深2 801 m，換?215.9 mm鉆頭鉆測(cè)井口袋至2 833 m。該井段在1 302.92 m開始定向施工，由于存在地層傾角、鉆具組合優(yōu)選難，定向井段起下鉆頻繁，井身軌跡控制效果不理想。二開井段為中古生界地層，鉆遇4套侵入火成巖313 m，地層可鉆性低，研磨性強(qiáng)，造成鉆頭磨損嚴(yán)重。PDC鉆頭內(nèi)排齒完好，外排齒全部磨掉，刀翼磨出環(huán)槽；牙輪鉆頭斷掉齒嚴(yán)重、外徑偏小。采用強(qiáng)抑制性復(fù)合金屬離子聚合物鉆井液解決了上部泥巖的水化膨脹，保證了二開井段的安全鉆井。?244.5 mm技術(shù)套管下至井深2 798.85 m，采用雙密度水鉆井液體系固井，封固煤巖頂，保護(hù)上部地層。

3.3 三開井段

三開井段鉆遇古生界地層，地層硬、研磨性強(qiáng)，由于地層推遲，?215.9 mm井眼鉆至原設(shè)計(jì)井深3 847.49 m后加深至4 100 m完鉆。該井段鉆遇多套火成巖、煤層和碳質(zhì)泥巖，地層滲透性好，出現(xiàn)8次井漏。采用具有高溫穩(wěn)定性和較強(qiáng)抑制性、懸浮攜巖性和封堵防塌性強(qiáng)的超低滲透抗高溫聚磺潤(rùn)滑防塌鉆井液，通過調(diào)整鉆井液密度，提高鉆井液的防塌和封堵能力，實(shí)現(xiàn)了古生界地層的安全鉆井［4-5］。該井段在古生界地層取心4筒，取心進(jìn)尺28.88 m，取心收獲率100%。由于井眼軌跡不好和地層硬等因素影響，該井段施工過程中摩阻大，上提摩阻最高達(dá)到60 t。煤層和碳質(zhì)泥巖由于浸泡時(shí)間長(zhǎng)，垮塌掉塊嚴(yán)重，形成糖葫蘆井眼，每趟鉆下鉆都需要?jiǎng)澭鄣降?，完井作業(yè)期間通井劃眼時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1個(gè)多月。

4 鉆井技術(shù)措施

4.1 鉆頭優(yōu)選

鳳凰X1井是一口探井，由于地層的不確定性、特殊巖性—火成巖的侵入、中古生界地層可鉆性差、研磨性強(qiáng)等因素造成鉆頭選型較困難。一開采用江鉆?444.5 mmSKG517G鉆頭，在低鉆壓下，機(jī)械鉆速6.94 m/h。二開上部三疊系二馬營組砂泥巖地層優(yōu)選19 mm切削齒、長(zhǎng)拋物線輪廓、大排屑槽、5刀翼等設(shè)計(jì)特性的?311.1 mmS5665X型號(hào)PDC鉆頭，該鉆頭鉆進(jìn)井段797～1 302.92 m，進(jìn)尺505.92 m，機(jī)械鉆速4.55 m/h。在三疊系和尚溝組至二疊系石千峰組研磨性強(qiáng)的地層，采用13 mm切削齒、中等拋物線冠部形狀、弧線形7刀翼、超高布齒密度、后排齒和減震齒等設(shè)計(jì)特性的?311.1 mm M1376SR型號(hào)PDC鉆頭，該鉆頭入井2次，鉆進(jìn)井段2 003.44～2 513.28 m，進(jìn)尺509.84 m、平均機(jī)械鉆速4.04 m/h，取得了較好的提速效果。由于鉆遇火成巖變質(zhì)帶及閃長(zhǎng)玢巖，PDC鉆頭出井均出現(xiàn)內(nèi)排齒完好、外排齒全部磨掉、刀翼磨出環(huán)槽等磨損情況。針對(duì)二開井段江鉆HJ517G（小齒）型號(hào)牙輪鉆頭鉆火成巖地層斷齒嚴(yán)重，優(yōu)選用寬齒、露齒稍低和增加修邊齒保徑的HJT537GK型號(hào)牙輪鉆頭，有效地減少了鉆頭斷齒。

利用鉆頭可鉆性分析軟件和測(cè)井資料對(duì)鳳凰X1井二開井段地層進(jìn)行地層可鉆性和研磨性分析，三疊系和尚溝組及以下地層可鉆性為6級(jí)、研磨性指數(shù)為6～7，火成巖的研磨性指數(shù)達(dá)到9。預(yù)測(cè)三開地層的可鉆性為6級(jí)以上，研磨性指數(shù)達(dá)到7以上。針對(duì)鳳凰X1井地層出現(xiàn)多套火成巖侵入和砂巖研磨性強(qiáng)等特點(diǎn)，考慮地質(zhì)勘探的要求，在三疊系及以下地層選用牙輪鉆頭鉆進(jìn)。牙輪鉆頭優(yōu)選江鉆高效鉆頭：HJT537GK、HJ617G、HJT617G、HJ637G、HJT637GL、HJT637G，使用效果較好，保證了該井順利施工。針對(duì)上石盒子組采用勺型齒和楔形齒的HJT537GK、HJ617G和HJT617牙輪鉆頭斷齒嚴(yán)重的情況，優(yōu)選切削齒結(jié)構(gòu)為圓錐形內(nèi)排齒、球形外排齒和加強(qiáng)保徑的掌背扶正塊的HJT637GL型號(hào)鉆頭，有效地延長(zhǎng)了鉆頭使用壽命，減少了鉆頭的外徑磨損及斷掉齒情況，取得了較好的效果。但由于圓錐型齒和球形齒的攻擊性差，鉆頭的機(jī)械鉆速有所降低。20# HJT617鉆頭鉆進(jìn)井段3 342.5～3 562.78 m，進(jìn)尺220.28 m，機(jī)械鉆速2.49 m/h。24#HJT637GL鉆頭入井2次，鉆進(jìn)井段3 737.32～3 776.88 m、3 782.37～3 863 m，進(jìn)尺 120.19 m，機(jī)械鉆速 1.56 m/h。三開井段選用TSP圓柱聚晶金剛石取心鉆頭8110RQ303和8440RQ303，解決了古生界研磨性強(qiáng)的砂泥巖地層取心。

4.2 井身軌跡控制

鳳凰X1井設(shè)計(jì)為直—增—穩(wěn)三段制井眼軌跡，在?311.1mm大井眼硬地層定向，穩(wěn)斜段長(zhǎng)達(dá)2 400 m，井身軌跡控制難度較大。井眼軌跡設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見表2。

1 342.00 0.00 1 342.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1 689.46 27.80 116.52 1 675.99 -36.90 73.95 82.64 8.00 2 225.30 27.80 116.64 2 150.00 -149.00 297.00 332.28 0.00 3 745.75 27.80 116.52 3 495.00 -465.00 932.00 1 041.56 0.00 3 847.49 27.80 116.52 3 585.00 -486.18 974.45 1 089.01 0.00

該井一開采用塔式鉆具組合，防斜效果較好，最大井斜1.16 （°）/697 m。二開直井段采用單扶鐘擺鉆具鉆進(jìn)至1 302.92 m，由于地層傾角大，最大井斜5.18 （°）/1 290.53 m，防斜效果不好。

鳳凰X1井從井深1 302.92 m開始定向造斜，考慮井眼自然造斜方位與設(shè)計(jì)方位一致，第1趟下入常規(guī)增斜鉆具（2根半增斜）：?311.1 mmGY517+?310雙 母 STB+?203 mm 減 震 器 +?203 mmNDC+?203 mmSDC×1 根 + ? 310 mm STB+?203 mmSDC ×1 根 + ? 310 mm STB+?203 mmSDC ×4 根 +?177.8 mmSDC ×1 根 +?159 mmSDC ×8 根 +?127 mmHWDP×21 根 +?127 mmDP，增斜鉆進(jìn)至 1 422.07 m，井斜達(dá)到 15.52°，增斜率為3.5 （°）/30 m，增斜較快，起鉆換單彎螺桿定向鉆具組合。下入單彎單穩(wěn)鉆具扭方位增斜至井斜角19.35°，起鉆換PDC鉆頭+微增鉆具組合。由于定向鉆具所鉆井眼地層較硬，火成巖巖性致密，井徑擴(kuò)大率較小，1 432.28 m狗腿度達(dá)4.25 （°）/30 m，微增鉆具剛性較強(qiáng)，鉆具不能通過硬地層大狗腿度井段，下鉆在1 473.24 m卡鉆。在二開下部定向井段，由于地層硬和地層傾角等因素的影響，造成常規(guī)鉆具組合在硬地層?311.1 mm井眼的造斜率不明確，增斜鉆具增斜率過大，穩(wěn)斜鉆具降斜，單彎雙穩(wěn)穩(wěn)斜鉆具降斜，具體情況見表3。針對(duì)上述情況采用新型鉆具組合：?311.1 mmPDC鉆頭+?197 mm螺桿+?203 mm短鉆鋌+浮閥+ ?308mmSTB+定向接頭+?203 mmNDC，該鉆具組合在螺桿和扶正器之間，加入了1根短鉆鋌，增加了兩扶正器之間的距離，穩(wěn)斜效果較好，進(jìn)尺411.59 m，提高了?311.1 mm井眼定向施工速度。

三開?215.9 mm井眼為長(zhǎng)穩(wěn)斜井段，采用穩(wěn)斜鉆具組合鉆進(jìn)至3281.12 m，由于要考慮控制2靶，采用小鐘擺鉆具降斜鉆進(jìn)至3342.5 m，降斜率4 （°）/30 m，降斜太快，該井段狗腿度達(dá)到4.58（°）/30 m，造成下部井段施工中3 310 m多次遇阻、劃眼困難。采用小尺寸扶正器穩(wěn)斜鉆具鉆進(jìn)至3 863 m，井斜微降，既確保了中靶，同時(shí)為下部井段安全施工創(chuàng)造了條件。

1 0～703 塔式防斜效果較好2防斜效果較好3 797～1 302.92 單扶鐘擺 防斜效果不好，地層傾角大4 1 302.92～1 422.07 2根半增斜 3.5 增斜較快51 422.07～1 440.28單彎單穩(wěn)3.61 432.28 m狗腿度4.25 （°）/30 m。6 1 440.28～1 546.75 單彎單穩(wěn) 1.5 效果較好7 1 546.75～1 761.84 1根半微增12.5 m -0.25 穩(wěn)斜8 1 761.84～1 820.63 單彎單穩(wěn) 3 效果較好9 1 820.63～1 892.33 1根半微增14 m 3 井斜增的太快10 1 892.33～1 956 單彎雙穩(wěn)8.55 m -1.5 降斜效果較好11 1 956～2 003.44 1根穩(wěn)斜 -1.2～-1.5 穩(wěn)斜鉆具降斜12 2 003.44～2 101.69 2根增斜19.5 m 2.5 增斜太快13 2 101.69～2 513.28 單彎1.5根雙穩(wěn)11.4 m 0.5～1 穩(wěn)斜效果較好14 2 513.28～2 801 1根半微增12.93 m 0.01 穩(wěn)斜15 2 833～3 281.12 1根穩(wěn)斜 -0.5～0.5 穩(wěn)斜效果較好16 3 281.12～3 342.5 小鐘擺11.36 m -4 降斜太快17 3 342.5～3 863 1根穩(wěn)斜 -0.4～-1 穩(wěn)斜鉆具降斜18 3 863～4 100 小鐘擺703～797 單扶鐘擺

4.3 井眼穩(wěn)定及防漏堵漏技術(shù)

4.3.1 井眼穩(wěn)定 鳳凰X1井地層極易破碎垮塌，井壁穩(wěn)定性差。煤層由于具有非均質(zhì)性和各向異性，存在垂直割理，層理節(jié)理及裂縫非常發(fā)育，在形成井眼時(shí)容易造成解理裂開，斜井眼坍塌壓力更大，同時(shí)煤層的上部或下部的水敏性強(qiáng)的碳質(zhì)泥巖發(fā)生坍塌時(shí)也會(huì)引起煤層的坍塌。

采用超低滲透抗高溫聚磺潤(rùn)滑防塌鉆井液，控制鉆井液密度為1.15～1.16 g/cm3，以實(shí)現(xiàn)近平衡鉆井。鉆進(jìn)至3 647 m，井下出現(xiàn)碳質(zhì)泥巖和鋁土質(zhì)泥巖的掉塊，取掉塊和井漿做室內(nèi)評(píng)價(jià)，結(jié)果見表4、表5。

φ600 φ300 φ200 φ100 φ6 φ3AV/mPa·s PV/mPa·s YP/Pa FLAPI /mL FLHTHP/mL 濾餅 /mm 膨脹率/%67.0 57.0 53.0 48.0 35.0 32.0 33.5 10.0 24.0 8.0 11.2 1.5 11.86

表4 60 ℃常溫性能測(cè)定結(jié)果表5 120 ℃熱滾16 h性能測(cè)定結(jié)果

由表中數(shù)據(jù)可知，鉆井液的抑制水化膨脹能力和攜巖能力較好。分析井壁失穩(wěn)原因：（1）鉆井液密度偏低不能平衡地層坍塌壓力；（2）封堵材料封堵能力不夠，鉆井液及其濾液進(jìn)入裂縫，“水力切割”導(dǎo)致井壁失穩(wěn)。

考慮在二疊系上石盒子組多次發(fā)生井漏，將鉆井液密度由1.16 g/cm3提高至1.17 g/cm3，提高鉆井液對(duì)井壁的支撐；適當(dāng)提高鉆井液的黏切，減少鉆井液對(duì)井壁的沖刷，減少壓力激動(dòng)；通過加入封堵防塌材料 1%～2%KD-23、2%～3%QS-4、2%～3%FT-388，同時(shí)加入非滲透材料超低滲透處理劑FST-1、纖維封堵劑PE，進(jìn)一步提高鉆井液封堵防塌能力；在鉆遇易垮塌井段適當(dāng)降低鉆井排量，減少水力沖刷。采用以上技術(shù)措施較好地滿足了目的層易垮塌井段的安全順利鉆進(jìn)。

鳳凰X1井鉆至4 100 m完鉆后短起下至套管鞋，由于井眼浸泡時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2個(gè)月，碳質(zhì)泥巖和煤層垮塌、掉塊嚴(yán)重，下鉆在3 310 m遇阻劃眼到井底，并多次在3 310～3 500 m井段遇阻劃眼困難。

4.3.2 防漏堵漏 鳳凰X1井三開鉆遇7套火成巖和7套煤層，地層裂縫發(fā)育，共發(fā)生8次井漏，累計(jì)漏失2 517 m3鉆井液。

三開鉆至上石盒子組3 005 m發(fā)生井漏，漏速22.5 m3/h，采用隨鉆堵漏成功，漏失17 m3鉆井液。鉆至3 058 m發(fā)生井漏，最大漏速26.4 m3/h，鉆至3 060.82 m漏失10 m3，采用承壓堵漏，堵漏漿配方：1 t KD-23+1.5 t復(fù)合堵漏劑+0.2 t鋸沫+0.5 t橡膠粒+0.2 t核桃殼，配堵漏漿25 m3。先憋至5 MPa壓力不降，后憋至9 MPa，45 min后降至8 MPa，憋入地層 0.2 m3。

為提高地層承壓能力，鉆至3 152 m進(jìn)行承壓堵漏 。配方：1.5 t KD-23+0.5 t復(fù)合堵漏劑+1 t FT388+2 t石灰石，配漿25 m3，濃度8%。入井17 m3，起鉆至套管鞋2 782 m，進(jìn)行承壓堵漏。先起壓5 MPa，降至 2 MPa，連續(xù)泵入 2 m3，最大泵壓 10 MPa，穩(wěn)壓至7.8 MPa，30 min降至6.4 MPa。后采用每間隔1 h后打壓至7.5 MPa，5次穩(wěn)壓1 h后壓力均降至6.3 MPa左右，累計(jì)泵入鉆井液7.03 m3。采取每30 min泄壓 1 MPa，18：00 泄壓為 0，返出鉆井液 0.5 m3，累計(jì)憋入地層堵漏漿6.53 m3，地層承壓6.3 MPa。

完鉆后通井劃眼期間，為平衡地層坍塌壓力，減少煤層和碳質(zhì)泥巖的掉塊，將鉆井液密度由1.17 g/cm3提高至1.21 g/cm3后發(fā)生井漏，平均漏速5 m3/h，采用劃眼期間隨鉆堵漏，漏速1 m3/h，漏失鉆井液410 m3。通過提高鉆井液密度來進(jìn)一步減少井眼掉塊，提高地層承壓能力，采用爆炸堵漏技術(shù)。

爆炸堵漏技術(shù)的原理：通過鉆桿輸送或電纜傳輸方式將多相位堵漏注射器下到漏層，通過鉆桿內(nèi)的液體給起爆器加壓或通過引爆控制器，引爆炸藥，將裝有堵漏膠的膠筒隨注射筒注入井壁。巖石將膠筒擠破，膠液進(jìn)入巖石縫隙，在巖石內(nèi)部形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，封堵地層中的漏失通道。注射筒對(duì)巖石施加擠壓和剪切力使裂縫減小或消除，固壁迅速而有效。

下入多相位堵漏注射器至第1個(gè)漏層井深3 002 m，共下入6根發(fā)射管，注射筒306個(gè)。開泵憋壓至14.5 MPa后，泵壓突然下降至5.5 MPa，指重表針波動(dòng)、鉆具上下抖動(dòng)1次、井下爆炸成功。泵壓慢慢降到4 MPa，活動(dòng)鉆具數(shù)次后泵壓降到0 MPa后起鉆，注射筒全部射出，爆炸堵漏順利施工。由于井內(nèi)存在較多的垮塌掉塊，無法繼續(xù)進(jìn)行爆炸堵漏，但這次堵漏已使井下漏失情況得到極大改善。在后期的劃眼過程中，鉆井液密度可以維持在1.22～1.25 g/cm3，順利劃到井底，為后期成功測(cè)井打下了基礎(chǔ)。

4.4 安全鉆井技術(shù)

（1）中古生界地層鉆進(jìn)，突發(fā)不可預(yù)測(cè)的情況多，鉆具中接入高強(qiáng)度、性能好的隨鉆震擊器，同時(shí)施工時(shí)嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作，避免卡鉆事故的發(fā)生。

（2）中古生界地層研磨性強(qiáng)，對(duì)鉆具損傷比較嚴(yán)重。該井施工中加強(qiáng)鉆具管理，每趟鉆進(jìn)行倒換鉆具和錯(cuò)扣起鉆，定期對(duì)入井鉆具進(jìn)行探傷。

（3）該井在中古生界地層多次遇阻，采用及時(shí)接頂驅(qū)循環(huán)、劃眼，對(duì)劃眼時(shí)重復(fù)性頂驅(qū)憋停點(diǎn)，劃過后重新劃一遍，控制好劃眼扭矩，待扭矩穩(wěn)定到29～30 kN·m后才繼續(xù)往下劃。

（4）采用套管防磨保護(hù)技術(shù)，根據(jù)實(shí)鉆井眼軌跡，在鉆具中接入4～6只鉆具防磨接頭，從而降低鉆具對(duì)技術(shù)套管的磨損。

5 結(jié)論與建議

（1）鳳凰X1井中古生界地層可鉆性差、研磨性強(qiáng)造成了鉆頭選型難，通過實(shí)鉆地層特點(diǎn)和地層可鉆性分析進(jìn)行鉆頭優(yōu)選及PDC鉆頭的合理下入，實(shí)現(xiàn)了該井的快速、順利施工。

（2） 常規(guī)鉆具組合在?311.1 mm大井眼、硬地層定向的造斜率不明確，井身軌跡控制難。采用增加單彎雙穩(wěn)鉆具中兩扶正器間距離的新型鉆具組合，穩(wěn)斜效果較好。

（3） 常規(guī)定向井軌跡控制狗腿度不超過5（°）/30 m的標(biāo)準(zhǔn)不適合硬地層定向井施工，硬地層應(yīng)降低井眼狗腿度，鉆具組合剛性出現(xiàn)較大變化時(shí)，需進(jìn)行鉆柱力學(xué)分析及與井眼軌跡的適應(yīng)性分析，減少下鉆遇阻和卡鉆風(fēng)險(xiǎn)。

（4）建議通過該地層井壁失穩(wěn)機(jī)理研究，進(jìn)一步優(yōu)化鉆井液體系的抑制性和防塌封堵能力。新型爆炸堵漏技術(shù)能有效地解決裂縫性漏失問題，并對(duì)不穩(wěn)定地層起到較好的固壁作用。

（5）中古生界地層鉆井周期長(zhǎng)，鉆具對(duì)技術(shù)套管會(huì)造成一定的磨損，在鉆具中接入防磨接頭可有效地保護(hù)上層技術(shù)套管。

［1］祝厚勤，龐雄奇，王延斌. 阜陽地區(qū)石炭—二疊系煤系烴源巖特征［J］.天然氣工業(yè)，2006，26（11）：18-20.

［2］張翔，田景春，曹桐生.南華北盆地中二疊統(tǒng)“石盒子組”巖相古地理及儲(chǔ)、蓋特征研究［J］.地層學(xué)雜志，2011，35（4）：431-439.

［3］范志國，田軍伍，郭建良，等.滴西火山巖復(fù)雜地層水平井鉆井技術(shù)［J］.石油鉆采工藝，2012，34 （5）：18-21.

［4］鄭力會(huì)，張明偉.封堵技術(shù)基礎(chǔ)理論回顧與展望［J］.石油鉆采工藝，2012，34（5）：1-9.

［5］劉金華，劉四海，陳小鋒，等.承壓堵漏技術(shù)研究及其應(yīng)用［J］.斷塊油氣田，2011，18（1）：116-118，125.

（修改稿收到日期 2013-05-27）

Drilling technology for Well Fenghuang-X1

QIN Chun, CHEN Xiaoyuan, WANG Wei, MO Yue, HUANG Hao
（Drilling Department,Sinopec Jiangsu Petroleum Engineering Corporation,Yangzhou225261,China）

Well Fenghuang-X1 is a risk exploratory well in Fuyang exploratory area. In the drilling process, some problems were met, such as stratum uncertainty, poor drillability and grindability of Middle Paleozoic strata, uncontrollable trajectory of big size wellbore with diameter of 311.1 mm, coal mudstone collapse, mass leaking layers, etc. Based on the analyses on the strata characteristics and drillability, the eff i cient PDC bit and roller bit were selected. For the reasons of uncertainty of def l ecting capacity and uncontrollable well track using normal BHA in big size wellbore and hard strata, the new single bending bistable BHA which increased the distance between two centralizers was taken into usage. The methods of plugging while drilling, pressure sealing and novel explosive plugging were taken as plugging methods. The treatments above were taken to raise mud density, and to enhance mud inhibition capacity and anti-collapsing and sealing capacity. The application of the drilling technique on Well Fenghuang-X1 was successful, and offered some experience for drilling similar type of wells.

Well Fenghuang-X1; mesozoic- paleozoic；igneous rock；bit selection; trajectory control; sloughing

秦春，陳小元，王委，等. 鳳凰X1井鉆井技術(shù)［J］. 石油鉆采工藝，2013，35（4）：30-34.

TE243

B

1000 – 7393（ 2013 ） 04 – 0030 – 05

攻關(guān)項(xiàng)目：江蘇石油勘探局科研項(xiàng)目“江蘇油田阜陽探區(qū)鳳凰X1井鉆井技術(shù)研究”（編號(hào)：JS12053）。

秦春，1982年生。2006年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)石油工程專業(yè)，現(xiàn)從事鉆井技術(shù)研究工作，工程師。電話：13852791982。E-mail：qinchun.jsyt@sinopec.com。

〔編輯

薛改珍〕