隨鉆水力擴(kuò)眼工具在渤海自營(yíng)油田的成功應(yīng)用*

崔國(guó)杰 謝榮斌 韓 亮 張 輝

(1. 中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司 天津 300452； 2. 中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司 天津 300452)

隨鉆水力擴(kuò)眼工具在渤海自營(yíng)油田的成功應(yīng)用*

崔國(guó)杰1謝榮斌1韓 亮1張 輝2

(1. 中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司 天津 300452； 2. 中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司 天津 300452)

渤海自營(yíng)油田QHD32-6-D29H2井φ152.4 mm井眼下完井防砂管柱遇阻，擴(kuò)眼鉆進(jìn)面臨地層松軟易產(chǎn)生新井眼、井壁穩(wěn)定性差易發(fā)生井下復(fù)雜情況、井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜對(duì)擴(kuò)眼工具強(qiáng)度要求高等難題。優(yōu)選了可動(dòng)翼液壓式擴(kuò)眼器進(jìn)行擴(kuò)眼作業(yè)，總結(jié)了一套隨鉆水力擴(kuò)眼器使用流程和關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，同時(shí)提出了鉆井液性能控制技術(shù)、預(yù)防新井眼技術(shù)等關(guān)鍵配套技術(shù)措施，并在QHD32-6-D29H2井成功實(shí)施擴(kuò)眼鉆進(jìn)作業(yè)，為類似隨鉆擴(kuò)眼工具處理井下復(fù)雜情況提供了新思路，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

渤海自營(yíng)油田；隨鉆水力擴(kuò)眼器；使用流程；鉆井液性能控制技術(shù)；預(yù)防新井眼技術(shù)

隨著油氣資源不斷開采，渤海自營(yíng)油田鉆井過程中碰到的復(fù)雜情況越來(lái)越多，不同地層存在不同程度的井壁失穩(wěn)問題[1]，施工過程中極易發(fā)生鉆具遇阻、遇卡等井下復(fù)雜情況，因此擴(kuò)眼技術(shù)作為處理井下復(fù)雜情況的重要手段得到了進(jìn)一步的應(yīng)用。常規(guī)的鉆后擴(kuò)眼技術(shù)是鉆完井眼后再單獨(dú)下一套擴(kuò)眼工具進(jìn)行擴(kuò)眼，需要2趟鉆完成，增加了鉆井時(shí)間和成本。而隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)采用隨鉆擴(kuò)眼工具配合常規(guī)鉆頭鉆具組合，在正常鉆進(jìn)的同時(shí)擴(kuò)大原井眼，不僅減少了起下鉆時(shí)間，提高了機(jī)械鉆速，同時(shí)也降低了卡鉆風(fēng)險(xiǎn)，已逐漸成為一種應(yīng)對(duì)塑性蠕變復(fù)雜地層、優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)、提高油氣井建井質(zhì)量、提高鉆井速度、降低鉆井作業(yè)成本的鉆井新技術(shù)[2]。

隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)的發(fā)展很大程度上依賴于隨鉆擴(kuò)眼工具的不斷升級(jí)改造與研發(fā)應(yīng)用。國(guó)外石油公司早在20世紀(jì)初就開始研制擴(kuò)眼工具，由最初的雙心擴(kuò)眼鉆頭發(fā)展到現(xiàn)在的一系列隨鉆擴(kuò)眼工具。國(guó)內(nèi)擴(kuò)眼技術(shù)起步相對(duì)較晚，直到20世紀(jì)70年代初井下擴(kuò)眼技術(shù)才從國(guó)外引入國(guó)內(nèi)[3-6]，經(jīng)過40多年的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，大港油田、遼河油田、勝利油田等在跟蹤考察國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，陸續(xù)研制出了不同規(guī)格的隨鉆擴(kuò)眼器，其中勝利油田研制的機(jī)械式PDC隨鉆式擴(kuò)眼工具比較有代表性[7]。

QHD32-6-D29H2井是我國(guó)渤海自營(yíng)油田第1口使用擴(kuò)眼器處理井下復(fù)雜情況的井，該井在下完井防砂管柱時(shí)遇阻，嘗試采用循環(huán)、浸泡等措施均無(wú)效的情況下，通過對(duì)水力擴(kuò)眼器的分析研究，優(yōu)選了可動(dòng)翼液壓式擴(kuò)眼器進(jìn)行擴(kuò)眼作業(yè)，并總結(jié)出了一套水力擴(kuò)眼器使用流程及關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，同時(shí)提出了配套鉆井液性能控制技術(shù)及預(yù)防新井眼鉆井技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)措施，成功解決了篩管阻卡問題，值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

1 隨鉆水力擴(kuò)眼工具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理

隨鉆水力擴(kuò)眼工具根據(jù)切削部件不同可分為固定翼擴(kuò)眼器與可動(dòng)翼擴(kuò)眼器[8]。固定翼擴(kuò)眼器的優(yōu)點(diǎn)是不含運(yùn)動(dòng)件，能夠承受大鉆壓，獲得較高鉆速，對(duì)鉆井液性能無(wú)特殊要求,適用于多種地層；缺點(diǎn)是擴(kuò)眼后井徑不規(guī)則，且偏心設(shè)計(jì)導(dǎo)致工具受力不均，鉆進(jìn)時(shí)下部鉆具組合容易振動(dòng)?？蓜?dòng)翼擴(kuò)眼器根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式不同分為液壓擴(kuò)眼器與機(jī)械擴(kuò)眼器。液壓擴(kuò)眼器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，擴(kuò)眼尺寸大，可倒劃擴(kuò)眼；缺點(diǎn)是在深井、鉆井液黏度高的井中使用受限，對(duì)密封結(jié)構(gòu)和水力元件的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)要求高。機(jī)械擴(kuò)眼器的優(yōu)點(diǎn)是工作穩(wěn)定，不受井深、鉆井液性能影響；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低，擴(kuò)眼尺寸小?？紤]到QHD32-6-D29H2井的井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，井眼軌跡變化率大，擴(kuò)眼時(shí)鉆具摩阻扭矩大，對(duì)擴(kuò)眼工具的強(qiáng)度要求高，因此優(yōu)選Rhino XS型可動(dòng)翼的液壓擴(kuò)眼器進(jìn)行擴(kuò)眼作業(yè)。

1.1 Rhino XS型擴(kuò)眼器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

Rhino XS型擴(kuò)眼器屬于可伸臂式擴(kuò)眼器，具體擴(kuò)眼參數(shù)見表1；其結(jié)構(gòu)主要由上接頭、本體、控制機(jī)構(gòu)總成、擴(kuò)眼切削齒組成，其中控制機(jī)構(gòu)總成包括一個(gè)中心管、彈簧、活塞及球座(圖1)。

表1 Rhino XS型可伸臂式擴(kuò)眼器參數(shù)

圖1 Rhino XS型可伸臂式擴(kuò)眼器結(jié)構(gòu)圖

該工具的主要技術(shù)特點(diǎn)有：刀翼上部分安裝的切削齒不僅能擴(kuò)眼鉆進(jìn)，而且使得擴(kuò)眼器具備倒劃眼功能;刀翼上安裝高耐磨的PDC切削齒，可適應(yīng)多種地層，作業(yè)范圍廣；采用整體式本體設(shè)計(jì)，使得擴(kuò)眼器可承受更高的拉力與扭矩，安全性能更高；刀翼采用液壓驅(qū)動(dòng)，停泵后刀翼能自動(dòng)收回，可靠性強(qiáng)；高噴射水眼大小可調(diào)節(jié)，在滿足定向井軌跡控制的同時(shí)也能充分清潔井眼，提高了清潔效率；可配合旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具鉆水平井與大斜度井。

1.2 Rhino XS型擴(kuò)眼器的工作原理

在正常作業(yè)時(shí)，Rhino XS型擴(kuò)眼器的切削齒緊貼芯軸，處于關(guān)閉狀態(tài)，鉆井液只流經(jīng)中心管(圖2a)，擴(kuò)眼器在整個(gè)作業(yè)中不參與任何作業(yè)。當(dāng)需要擴(kuò)眼時(shí)，將擴(kuò)眼鉆具下放至擴(kuò)眼位置，開泵循環(huán)清潔井眼，停泵，投球；然后緩慢開泵送球，投球入座之后逐漸提高泵沖，剪切掉銷釘，這時(shí)鉆井液將流經(jīng)中心管旁通和活塞處的水眼(圖2b)。當(dāng)鉆井液流經(jīng)水眼和旁通時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓差，由此形成的壓差推動(dòng)活塞上行，切削齒隨之上行，待活塞上行至舌形定位槽時(shí)，切削齒全部被推開，即可進(jìn)行擴(kuò)眼作業(yè)。擴(kuò)眼作業(yè)結(jié)束后，停泵，壓降消失，活塞在復(fù)位機(jī)構(gòu)的作用下復(fù)位，擴(kuò)眼切削齒將同時(shí)收回在切削齒槽內(nèi)。

圖2 擴(kuò)眼器狀態(tài)示意圖

2 隨鉆水力擴(kuò)眼工具在秦皇島32-6油田的應(yīng)用

2.1 擴(kuò)眼鉆進(jìn)面臨的主要難點(diǎn)

QHD32-6-D29H2井是在秦皇島32-6油田D平臺(tái)布置的一口φ177.8 mm尾管內(nèi)開窗側(cè)鉆的水平井(圖3)，目的層位為明化鎮(zhèn)組，從1 030 m開窗側(cè)鉆，φ152.4 mm井眼定向鉆進(jìn)至1 596 m水平著陸，鉆進(jìn)至1 923 m完鉆。完井作業(yè)期間，在用φ88.9 mm鉆桿下鉆送φ114.3 mm防砂管柱至1 264 m時(shí)，遇阻10 t，上下活動(dòng)管柱無(wú)法通過；接頂驅(qū)開泵循環(huán)，最大上提90 t(正常上提懸重50 t)，提活管柱，下放通過遇阻點(diǎn)；繼續(xù)下鉆至1 434.5 m時(shí)，再次遇阻10 t，嘗試上下活動(dòng)管柱未能通過，開泵循環(huán)，多次過提管柱，最大上提100 t，下放至40 t(正常上提53 t，下放38 t)，未能通過遇阻點(diǎn)；之后現(xiàn)場(chǎng)分別嘗試配置稀膠液循環(huán)、解卡劑浸泡等措施，均未能解卡。于是決定座封頂部封隔器，脫手服務(wù)工具，起鉆甩頂部封隔器座封工具，然后切割打撈回收頂部封隔器，最后用卡瓦打撈筒打撈防砂管柱。打撈成功后，為減小在φ152.4 mm井眼內(nèi)下篩管的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，決定使用隨鉆水力擴(kuò)眼鉆具進(jìn)行擴(kuò)眼鉆井。分析認(rèn)為，擴(kuò)眼鉆進(jìn)面臨的主要難點(diǎn)表現(xiàn)在：

1)易產(chǎn)生新井眼。擴(kuò)眼井段位于明化鎮(zhèn)組，地層巖性松軟，且定向井軌跡全角變化率大，擴(kuò)眼鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生新井眼的風(fēng)險(xiǎn)較高。

2)易發(fā)生井下復(fù)雜情況。QHD32-6-D29H2井前期處理井下復(fù)雜情況時(shí)間長(zhǎng)，井眼裸露時(shí)間長(zhǎng)，造成井壁穩(wěn)定性差，擴(kuò)眼作業(yè)時(shí)容易產(chǎn)生井壁坍塌、井眼縮徑等井下復(fù)雜情況。

3)對(duì)擴(kuò)眼工具強(qiáng)度要求高。QHD32-6-D29H2井井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜(圖3)，擴(kuò)眼時(shí)鉆具摩阻扭矩大，對(duì)擴(kuò)眼工具的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求高。

2.2 使用流程

1) 鉆臺(tái)組合水力擴(kuò)眼鉆具，淺層測(cè)試MWD儀器，信號(hào)正常后下鉆至設(shè)計(jì)擴(kuò)眼位置1 062 m(擴(kuò)眼器深度1 059 m)。為確保投球能順路通過，下鉆時(shí)要求每柱鉆桿都必須通徑。

圖3 QHD32-6-D29H2井井身結(jié)構(gòu)圖

2) 校深，接頂驅(qū)，緩慢開泵至推薦泵送銅球排量900 L/min，轉(zhuǎn)速40～60 r/min，記錄鉆具上提懸重58 t，下放懸重42 t，泵壓6.3 MPa，空轉(zhuǎn)扭矩1.3～1.6 kN·m，停泵。

3) 卸頂驅(qū)，投入直徑28.6 mm的銅球，緩慢開泵至排量900 L/min泵送銅球，泵壓逐漸上升至7.8 MPa后下降并穩(wěn)定在7.2 MPa，判斷水力擴(kuò)眼器內(nèi)活塞銷釘被剪切。通常情況下，將投球的下行路線中75%路程用泵頂替(180 m/min)，剩余的25%路程讓其自由下落(130 m/min)，然后緩慢開泵剪斷銷釘；對(duì)于大斜度井、水平井，全程需用泵頂替，球快到位前降低排量剪斷銷釘，這樣可以防止球座因球速太快被擊裂。當(dāng)切削塊被激活張開時(shí)，可以從地面觀測(cè)到一個(gè)明顯的泵壓下降。

4) 擴(kuò)眼造型鉆進(jìn)，緩慢開泵至設(shè)計(jì)擴(kuò)眼排量1 000 L/min，頂驅(qū)轉(zhuǎn)速40 r/min，觀察扭矩在1.3～2.3 kN·m之間波動(dòng)，表明擴(kuò)眼器的切削塊已伸出并開始工作。在2～3 m的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)并上下活動(dòng)擴(kuò)眼器，直至初始的擴(kuò)眼臺(tái)肩形成。

5) 擴(kuò)眼造型后進(jìn)行正常的擴(kuò)眼鉆進(jìn)，鉆壓1～2 t，排量1 100 L/min，泵壓8.0～8.5 MPa，轉(zhuǎn)速60～80 r/min，扭矩4～5 kN·m，平均機(jī)械鉆速50～80 m/h。期間主要觀察振動(dòng)篩處巖屑的返出情況。

6) 擴(kuò)眼鉆進(jìn)至1 130 m時(shí)，鉆壓突然由1 t增加至3 t，機(jī)械鉆速降低至10～20 m/h，扭矩出現(xiàn)波動(dòng)，上提活動(dòng)鉆具后無(wú)明顯效果；上提鉆具，停泵，停頂驅(qū)，下放鉆具至1 130 m，遇阻5 t。上提鉆具，開轉(zhuǎn)速20 r/min，排量500 L/min，下放鉆具通過遇阻點(diǎn)，倒劃眼2遍修整井眼，擴(kuò)眼參數(shù)恢復(fù)正常。

7) 繼續(xù)擴(kuò)眼鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)井深1 478 m。擴(kuò)眼參數(shù)：排量1 100 L/min，泵壓16.0～17.5 MPa，轉(zhuǎn)速100 r/min，扭矩5.5～8.5 kN·m。擴(kuò)眼井段全角變化率均在3°以上，為防止形成鍵槽，每柱擴(kuò)眼完成后提高頂驅(qū)轉(zhuǎn)速，采用“慢提快放”的方式，倒劃眼2～3遍，破壞臺(tái)階。擴(kuò)眼鉆井期間注意維持穩(wěn)定的鉆壓，重點(diǎn)監(jiān)控扭矩和機(jī)械鉆速的變化。若擴(kuò)眼時(shí)鉆壓增加、機(jī)械鉆速持續(xù)偏低、扭矩波動(dòng)嚴(yán)重，及時(shí)上提鉆具，停泵，停轉(zhuǎn)下放通過該井段，并采取倒劃眼方式對(duì)該井段進(jìn)行擴(kuò)眼。

8) 循環(huán)，期間振動(dòng)篩持續(xù)返出較多粘軟、細(xì)碎巖屑。循環(huán)干凈后，起鉆至井口，擴(kuò)眼器外觀檢查正常，測(cè)試擴(kuò)眼器切削齒能否正常打開。一般有2種測(cè)試方法：第1種是在擴(kuò)眼器刀翼上纏繞膠帶，下放擴(kuò)眼器至轉(zhuǎn)盤面以下，接頂驅(qū)開泵至工作排量，停泵后上提擴(kuò)眼器出鉆臺(tái)面，檢查膠帶是否被脹開，若膠帶脹開，說明擴(kuò)眼器能正常工作，反之，則說明擴(kuò)眼器異常；第2種是將擴(kuò)眼器噴嘴更換為盲堵，接頂驅(qū)，開泵至工作排量，觀察擴(kuò)眼器刀翼是否上行打開，若刀翼能打開，說明擴(kuò)眼器能正常工作，反之，則說明擴(kuò)眼器異常。

9) 拆、甩擴(kuò)眼鉆具組合，更換通井鉆具組合：φ152.4 mm牙輪鉆頭+φ120.65 mm浮閥+φ120.65 mm鉆鋌+φ149.22 mm 扶正器+φ120.65 mm鉆鋌×2+φ120.65 mm 震擊器+φ88.9 mm加重鉆桿×14。

1.2.1 文獻(xiàn)資料法 通過中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫(kù)，以“競(jìng)技健美操”“健美操世錦賽”“難度動(dòng)作”“動(dòng)力性力量”等為關(guān)鍵詞，限定檢索時(shí)間為2010-2018年，共查閱相關(guān)文獻(xiàn)603篇。同時(shí)，查閱FIG《健美操競(jìng)賽規(guī)則》等文獻(xiàn)資料，為研究提供理論支撐。

10) 下鉆至井底，井眼順暢。循環(huán)至鉆井液返出干凈，替入高潤(rùn)滑性PRD新鉆井液56 m3覆蓋整個(gè)裸眼段，提高鉆井液潤(rùn)滑性能。

11) 起鉆，下完井防砂管柱，順利通過遇阻點(diǎn)。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)及注意事項(xiàng)

1) 水力擴(kuò)眼器和浮閥在鉆具組合中的先后次序非常關(guān)鍵，基于對(duì)井控和投球影響兩方面的考慮，一般要求將浮閥加放在水力擴(kuò)眼器之下。

2) 在擴(kuò)眼器通過防噴器組、井口裝置和側(cè)鉆點(diǎn)時(shí)，控制好鉆具下放速度，防止掛碰切削齒。

3) 下鉆中途打通時(shí)，泵壓不允許超過剪切擴(kuò)眼器銷釘設(shè)定的壓力值，以免提前剪斷活塞銷釘。

4) 擴(kuò)眼器初始造型時(shí)，擴(kuò)眼所需要時(shí)間根據(jù)地層巖性而定，偏軟地層盡量不超過5 min，避免長(zhǎng)時(shí)間沖刷同一地層而造成井壁失穩(wěn)。

5) 對(duì)于易縮徑井段，擴(kuò)眼結(jié)束后盡量采用倒劃眼的方式修整井壁，擴(kuò)大井眼，以確保套管順利通過易縮徑井段。

2.4 關(guān)鍵配套技術(shù)措施

2.4.1 鉆井液性能控制技術(shù)

在確保井壁穩(wěn)定的前提下，維持井眼清潔是QHD32-6-D29H2井?dāng)U眼作業(yè)的關(guān)鍵。由于該井?dāng)U眼井段在明化鎮(zhèn)組，地層巖性主要為大段泥巖及泥砂巖的交互層，泥質(zhì)和粘土礦物含量較高，地層易水化膨脹[9]，容易發(fā)生井壁坍塌或縮徑等井下復(fù)雜情況，因此擴(kuò)眼作業(yè)選用了無(wú)固相弱凝膠鉆井液體系。

QHD32-6-D29H2井?dāng)U眼井段全程造斜，要求鉆井液具有良好的潤(rùn)滑性、抑制防塌及攜砂性能。因此，加入降失水劑和抑制劑，控制失水量小于4 mL，提高鉆井液抑制性能。有效抑制泥巖水化膨脹；同時(shí)加入適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑，減少鉆具摩阻扭矩，維持漏斗黏度在48～55 s，動(dòng)切力大于12 Pa，進(jìn)一步提高鉆井液攜砂性能，避免形成巖屑床。

排量是保證鉆井液攜砂性能的關(guān)鍵[10]。在QHD32-6-D29H2井?dāng)U眼作業(yè)之前進(jìn)行了水力參數(shù)模擬計(jì)算，通過優(yōu)化分配鉆頭和擴(kuò)眼器水眼尺寸，選擇鉆頭和擴(kuò)眼器水眼3×φ6.35 mm，理論計(jì)算保證φ177.8 mm井眼清潔的排量為900 L/min。在保證鉆井設(shè)備能力和井下安全的前提下，現(xiàn)場(chǎng)盡量采用高排量攜砂，確保井眼清潔。

2.4.2 預(yù)防新井眼技術(shù)

QHD32-6-D29H2井?dāng)U眼井段全角變化率均大于3°/30 m(表2)，且本區(qū)塊明化鎮(zhèn)組上部地層比較松軟，擴(kuò)眼作業(yè)時(shí)容易在井眼上高邊造臺(tái)階，產(chǎn)生新井眼[11]，造成井下復(fù)雜情況。針對(duì)上述問題，該井在作業(yè)過程中采取了以下幾方面預(yù)防新井眼的技術(shù)措施：

表2 QHD32-6-D29H2井井眼軌跡節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)

1) 通井作業(yè)修整井壁。擴(kuò)眼作業(yè)之前進(jìn)行通井作業(yè)，通井鉆具組合的剛性與鉆進(jìn)時(shí)鉆具的剛性盡量保持一致，并且在全角變化率較大井段倒劃眼至少2遍，直至井眼暢通。

2) 優(yōu)化擴(kuò)眼鉆具組合。隨鉆擴(kuò)眼鉆具組合主要根據(jù)所鉆地層、井身結(jié)構(gòu)、定向井軌跡不同等進(jìn)行設(shè)計(jì)。常規(guī)隨鉆擴(kuò)眼鉆具一般采用多穩(wěn)定器組合：鉆頭+穩(wěn)定器+隨鉆擴(kuò)眼工具+鉆鋌+穩(wěn)定器+鉆鋌+鉆桿。為減少產(chǎn)生新井眼的風(fēng)險(xiǎn)，本井對(duì)常規(guī)擴(kuò)眼鉆具組合進(jìn)行了優(yōu)化，使用剛性較小的鉆具。QHD32-6-D29H2井隨鉆水力擴(kuò)眼鉆具組合為：φ152.4 mm牙輪鉆頭+φ120.65 mm變扣接頭+φ120.65 mm浮閥+φ142.87 mm隨鉆水力擴(kuò)眼器+φ120.65 mm非磁鉆鋌+φ120.65 mm 隨鉆測(cè)斜儀器+φ120.65 mm非磁鉆鋌+φ120.65 mm 震擊器+φ88.9 mm加重鉆桿×14。

3) 減少擴(kuò)眼鉆具在裸眼井段的靜止時(shí)間。循環(huán)劃眼時(shí)應(yīng)采用低轉(zhuǎn)速、慢提快放的方式，避免在軟地層或全角變化率大的井段長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)，避免靜止循環(huán)時(shí)間過長(zhǎng)。

4) 遇阻采用“一通二開三劃眼”原則?？刂葡裸@遇阻噸位不超過10 t，遇阻后應(yīng)上提鉆具錯(cuò)開遇阻點(diǎn)至少5 m，再嘗試下放、開泵、接頂驅(qū)劃眼等措施。

2.5 應(yīng)用效果

QHD32-6-D29H2井?dāng)U眼井段深度1 062～1 478 m，擴(kuò)眼進(jìn)尺416 m，工具入井時(shí)間64 h，純擴(kuò)眼時(shí)間41 h，平均機(jī)械鉆速20.95 m/h。擴(kuò)眼結(jié)束后，現(xiàn)場(chǎng)通過投電石的方式反推井眼擴(kuò)大率。經(jīng)推算，使用φ142.87 mm擴(kuò)眼器擴(kuò)眼后井眼擴(kuò)大率為10%～16%。下φ114.3 mm防砂管柱時(shí)，順利通過遇阻點(diǎn)。通過對(duì)比擴(kuò)眼前后下篩管部分錄井曲線(圖4)，可以看出，擴(kuò)眼之后篩管下入平穩(wěn)，無(wú)阻掛現(xiàn)象，擴(kuò)眼效果良好，達(dá)到了預(yù)期目的。

圖4 QHD32-6-D29H2井下篩管錄井曲線

3 結(jié)束語(yǔ)

隨鉆水力擴(kuò)眼工具首次在秦皇島32-6油田成功實(shí)施擴(kuò)眼鉆進(jìn)作業(yè)，提高了處理井下復(fù)雜情況的作業(yè)效率，降低了鉆完井作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，為渤海自營(yíng)油田鉆完井作業(yè)井下復(fù)雜情況處理提供了新的思路，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

[1] 徐鯤，劉亞軍，楊進(jìn)，等．渤海油田科學(xué)探索井井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)技術(shù)[J]．?dāng)鄩K油氣田，2011,18(5)：660-662．

Xu Kun,Liu Yajun,Yang Jin,et al.Prediction technique of wellbore stability for scientific exploration well in Bohai Oilfield[J].Fault-Block Oil and Gas Field,2011,18(5):660-662.

[2] 馬汝濤，紀(jì)友哲，王輝．油氣鉆井?dāng)U眼工具研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]．石油機(jī)械，2010,38(8)：8-12．

Ma Rutao,Ji Youzhe,Wang Hui.The current situation and development trend of the research on hole reamer for oil-gas drilling[J].China Petroleum Machinery,2010,38(8):8-12.

[3] 剪樹旭,文均紅,王向東.國(guó)產(chǎn)擴(kuò)孔器的研究應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J].石油鉆探技術(shù),2003,31(6):42-43.

Jian Shuxu,Wen Junhong,Wang Xiangdong,et al.Applications and prospects of reamers made in China [J].Petroleum Drilling Techniques,2003,31(6):42-43.

[4] 古亞敏.井下擴(kuò)孔裝置的研制現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].石油機(jī)械,2004,32(增刊 1):132-134.

[5] 范亞民，張永澤，欒蘇，等．國(guó)外擴(kuò)張式隨鉆擴(kuò)眼工具應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]．石油礦場(chǎng)機(jī)械，2011，40(12)：25-28．

Fan Yamin,Zhang Yongze,Luan Su,et al.Application status and trends of foreign expandable reaming tool while drilling[J].Oil Field Equipment,2011,40(12):25-28.

[6] WARREN T M,BRETT J F,SINOR L A.Development of a whirl-resistant bit[J].SPE Drilling Engineering,1990,5:267-275.

[7] 馬清民，王瑞和.隨鉆擴(kuò)眼工具及技術(shù)研究[J].天然氣工業(yè),2006,26(3):71-74.Ma Qingmin,Wang Ruihe.Study on tools and techniques of reaming while drilling[J].Natural Gas Industry,2006,26(3):71-74.

[8] 王智鋒，李作會(huì)，馬清明，等．勝利油田隨鉆擴(kuò)眼工具及其應(yīng)用[J]．石油鉆采工藝，2008,30(3)：128-131．

Wang Zhifeng,Li Zuohui,Ma Qingming,et al.Application of reaming while drilling tools in Shengli Oilfield[J].Oil Drilling & Production Technology,2008,30(3):128-131.

[9] 鄧明毅，崔茂榮，王長(zhǎng)利，等．秦皇島32-6油田的鉆井完井液評(píng)選[J]．中國(guó)海上油氣(工程)，2001,13(3)：30-36．Deng Mingyi,Cui Maorong,Wang Changli,et al.Evaluation and selection of drilling fluids and completion fluids for QHD 32- 6 oilfield[J].China Offshore Oil and Gas(Engineering),2001,13(3):30-36.

[10] 范白濤，趙少偉，李凡，等．渤海淺部復(fù)雜地層大位移井鉆井工藝研究與實(shí)踐[J]．中國(guó)海上油氣，2013,25(3)：50-52．

Fan Baitao,Zhao Shaowei,Li Fan,et al.Research and application of ERW drilling technology for shallow complicated formation in Bohai oilfield[J].China Offshore Oil and Gas,2013,25(3):50-52.

[11] 祝效華，朱虎軍，司念亭，等．?dāng)U眼器在定向造斜段的應(yīng)用可行性研究[J]．海洋石油，2008,28(4)：96-98．

Zhu Xiaohua,Zhu Hujun,Si Nianting,et al.Research on reamer's applicability in directional kick off intervals[J].Offshore Oil,2008,28(4):96-98.

(編輯：孫豐成)

Application of tools of hydraulic reaming while drilling in the proprietary oilfield in Bohai sea

Cui Guojie1Xie Rongbin1Han Liang1Zhang Hui2

(1.TianjinBranchofCNOOCLtd.,Tianjin300452,China;2.CNOOCEnerTech-Drilling&ProductionCo.,Ltd.,Tianjin300452,China)

It was highly difficult to set the sand-controlling screen to the bottom in theφ152.4 mm hole section of Well QHD 32-6-D29H2 in the proprietary oilfield in Bohai sea. Borehole enlargement drilling in the weak formation is likely to create a new borehole; downhole complexes are prone to occur with the unstable borehole walls; and the sophisticated casing program is highly demanding in terms of the dependability of enlargement tools. Optimization of Rhino XS type reamers was conducted; a concise operation procedure for utilizing hydraulic reamers and key technical points are summarized. Meanwhile, drilling fluid property control, avoidance of new borehole creation and some other technologies were established. All the established technologies were successfully applied in Well QHD 32-6-D29H2, providing new approach for utilizing similar enlargement tools to deal with downhole complexes, and having a great potential for dissemination.

proprietary oilfield in Bohai sea; hydraulic reaming while drilling; operation procedure; drilling fluid property control; avoidance of new borehole generation

崔國(guó)杰，男，工程師，2004年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(華東)石油工程專業(yè)，現(xiàn)任中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司工程技術(shù)作業(yè)中心墾利項(xiàng)目組項(xiàng)目經(jīng)理。地址：天津市濱海新區(qū)渤海石油大廈B座B703室(郵編：300452)。E-mail：cuigj@cnooc.com.cn。

1673-1506(2016)03-0115-06

10.11935/j.issn.1673-1506.2016.03.018

TE28+3

A

2015-12-22 改回日期：2016-01-22

*“十二五”國(guó)家科技重大專項(xiàng)“多枝導(dǎo)流適度出砂及海上油田叢式井網(wǎng)整體加密鉆采技術(shù)示范(編號(hào)：2011ZX05057-002)”部分研究成果。

崔國(guó)杰,謝榮斌,韓亮，等.隨鉆水力擴(kuò)眼工具在渤海自營(yíng)油田的成功應(yīng)用[J].中國(guó)海上油氣，2016,28(3)：115-120.

Cui Guojie,Xie Rongbin,Han Liang,et al.Application of tools of hydraulic reaming while drilling in the proprietary oilfield in Bohai sea[J].China Offshore Oil and Gas,2016,28(3):115-120.