大52區(qū)塊五段制定向井優(yōu)快鉆井技術(shù)

徐世輝

（中石化勝利石油工程有限公司渤海鉆井總公司 山東東營(yíng) 257200）

摘 要：本文通過(guò)對(duì)我隊(duì)施工的大北24-斜21同臺(tái)井的現(xiàn)場(chǎng)資料分析，對(duì)大52區(qū)塊五段制井的特點(diǎn)及難點(diǎn)進(jìn)行了分析，并從應(yīng)用PDC鉆頭及合理使用牙輪鉆頭，優(yōu)選鉆井液體系、以及井眼保護(hù)措施等方面給出了優(yōu)快鉆井技術(shù)方案，形成了一套高效的鉆井模式。使該區(qū)塊5口井實(shí)現(xiàn)了安全、快速、優(yōu)質(zhì)鉆井，縮短了鉆井周期，降低了鉆井成本，對(duì)今后該區(qū)塊鉆井作業(yè)具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：五段制井；軌跡控制；鉆井液

引言

大52區(qū)塊位于濟(jì)陽(yáng)坳陷車鎮(zhèn)凹陷大王北鼻狀構(gòu)造帶大52鼻狀構(gòu)造中部。地層各層厚度大約為：平原組310m；明化鎮(zhèn)組620m；館陶組740m；東營(yíng)組1050m；沙一段350m；沙二段440m。其中平原組地層巖性為粘土、砂質(zhì)粘土、松散砂層，地質(zhì)極軟，可鉆性強(qiáng)；明化鎮(zhèn)組地層巖性為泥巖、粉砂巖，地層極軟到中軟，可鉆性強(qiáng)，底部易吸水膨脹；館陶組地層巖性為棕紅色泥巖、灰白色砂礫巖互層，地層中軟到軟，可鉆性強(qiáng)，有不同程度的滲漏，底部的砂礫巖對(duì)鉆頭有損壞作用；東營(yíng)組地層巖性為棕色及灰綠色泥巖、灰白色砂礫巖互層，可鉆性強(qiáng)，鉆速低于以上地層；沙一段為油泥巖、細(xì)砂巖、含礫砂巖不等互層、塊狀砂巖、灰質(zhì)砂巖、灰質(zhì)泥巖、油頁(yè)巖、頁(yè)巖；沙二段為濱淺湖相沉積，巖性主要為細(xì)砂質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)長(zhǎng)石砂巖，少量巖屑砂巖。

一、一開

（1）444.5mm×320m

鉆頭選型及水眼：P2、水眼16*3、一開完立壓10MPa

200m后雙泵打鉆，開始劃眼。打完搞短起下至鉆鋌，若有明顯遇阻卡顯示，再搞一遍短起下鉆，保證下套管順利。

二、二開直井段：館陶組底部-東營(yíng)組頂部有礫石層

（1）同臺(tái)井第一口大北24-斜21井直井段施工中，我隊(duì)選用的是型號(hào)為HJ437G的鑲齒牙輪鉆頭，鉆進(jìn)時(shí)巖屑中礫石并不是很多，多于褐灰色泥巖層交錯(cuò)出現(xiàn)。鉆頭選型及水力參數(shù)（HJ437G鉆頭、 Ф10mm*3水眼、立壓20MPa，鉆頭壓降11.79MPa），鉆至1710m后鉆時(shí)變慢起鉆。起出后，鉆頭內(nèi)齒全部脫落，外齒磨損嚴(yán)重，軸承完好，軸承較好。

根據(jù)實(shí)鉆情況，我隊(duì)第二口井開始大膽選用HAT127鉆頭。鉆頭選型及水力參數(shù)（HAT127鉆頭、 Ф10mm*3水眼、立壓20MPa，鉆頭壓降11.79MPa），鉆至1723m后鉆時(shí)變慢起鉆。起出后，鉆頭牙輪磨損較嚴(yán)重，軸承較好，也打穿了礫石層。

因此，綜合比較，選用HAT127鉆頭。

（2）鉆具結(jié)構(gòu)（小塔式鐘擺）：18米扶正器（214mm）。

（3）泥漿方法：雙路循環(huán)，PAM膠液維護(hù)；進(jìn)入館陶組后，有滲漏，注意觀察好液面，跟足水。

（4）特殊措施：首先，掃完塞后吊打6根；1300m后有流砂層，跟不上壓，注意吊打；1650m開始，進(jìn)入礫石層，注意扭矩，堅(jiān)持吊打，觀察好鉆頭情況，鉆時(shí)明顯變慢后起鉆。

（5）起鉆投多點(diǎn)：根據(jù)5口井的多點(diǎn)情況，都是往210-220度方向斜，井斜角控制在1.5度內(nèi)，水平位移在5-10m。

三、直-增-穩(wěn)段

（1）在1710米下入PDC鉆頭，利用PDC鉆頭+動(dòng)力鉆具+205mm扶正器，實(shí)現(xiàn)定向、復(fù)合一趟鉆，本井鉆頭選擇了海勝生產(chǎn)的M4365FL鉆頭，水眼采用了Ф12mm*4的方式，選擇四刀翼PDC鉆頭的原因是工具面相對(duì)穩(wěn)定，方便定向。

通過(guò)采用近螺扶鉆具組合，解決以下兩個(gè)問(wèn)題：

A.控制井身軌跡，使軌跡變化平滑；

B.利用螺旋扶正器修井壁，保證井眼規(guī)則。

（2）根據(jù)多點(diǎn)情況，定1根，提前扭方位，保證正位移。

（3）提前10-50m開始定向，定1根半，復(fù)合1根半，（10度/100米）。造斜點(diǎn)2050m，定到2200m，15度，（設(shè)計(jì)最大井斜20度，2950m開始降斜），復(fù)合鉆3根（2230m）看井斜變化趨勢(shì)。若增，可以不用定了；若減，定到22度2300m。注：井斜大了，可以早下降斜鉆具；井斜小了，后期不好定，工具面不穩(wěn)、托壓，且動(dòng)力鉆具使用時(shí)間長(zhǎng)。因此，井斜可以稍微大點(diǎn)。復(fù)合鉆進(jìn)，勤跟測(cè)斜情況。

（4）泥漿處理要點(diǎn)

a.泥漿比重執(zhí)行設(shè)計(jì)下限，加重采用加重漏斗加重，加重幅度每周不超過(guò)0.03g/cm3。

b.東營(yíng)組中下部（2700m）開始大幅度處理泥漿，用防塌劑，降失水劑等處理泥漿，失水降至4mL，緩慢加重至1.20 g/cm3，為進(jìn)入沙河街做準(zhǔn)備。起鉆前比重加至1.25 g/cm3。

四、降斜段：軌跡難控制

根據(jù)上趟鉆的定向情況，在井深2800m后難于定向，工具面不穩(wěn)，托壓憋泵。故降斜段中采用常規(guī)鉆具組合：M5355L鉆頭+φ178mm鉆鋌+φ214mm扶正器+無(wú)磁鉆鋌+φ205mm扶正器。該鉆具結(jié)構(gòu)降斜效果良好，8～10度/100m。雙扶正器組合可以減少方位的漂移。從這五口井可以看出，完鉆時(shí)方位均往50度方向靠，與設(shè)計(jì)方位可能偏差較大。

五、完井階段

為保證電測(cè)一次成功，完鉆后搞兩遍短起下鉆，沙河街組封塑料小球、土粉或潤(rùn)滑劑。我隊(duì)施工的這個(gè)同臺(tái)井電測(cè)均很順利。電測(cè)完通井時(shí)可以回收塑料小球，重新封井底，保證了下套管的順利進(jìn)行。

六、結(jié)論

綜上所述，可以得出以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：

（1）直井段的防斜是井眼軌跡控制的第一步，應(yīng)盡量打直，若直井段井眼軌跡偏差過(guò)大，勢(shì)必要對(duì)后續(xù)工作計(jì)劃作局部修改，造成被動(dòng)。采用塔式鉆具組合，選用合適的鉆井參數(shù)和合理的技術(shù)措施，可有效防止井斜。

（2）由于是五段制井，井眼軌跡復(fù)雜，特別在降斜段附近易出現(xiàn)鍵槽，對(duì)后期起下鉆、完井作業(yè)造成困難。因此在定向段使用近螺扶鉆具組合，且有必要在底部鉆具組合上端加上一個(gè)欠尺寸扶正器或破槽器。

（3）鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆屑在造斜段及降斜段向下井壁沉積，在井斜較大的造斜段及降斜段，鉆具與井壁的接觸面較大，會(huì)增大鉆具的摩阻和扭矩，造成旋轉(zhuǎn)鉆具和起下鉆時(shí)摩阻較大，因此鉆井液必須具有良好的懸浮攜帶性和良好的潤(rùn)滑性，以防粘卡發(fā)生。通過(guò)短起下鉆清除巖屑床，及時(shí)將井內(nèi)的巖屑攜帶出地面，保證井下安全。

（4）運(yùn)用成熟的鉆井技術(shù)是提高鉆井速度的重要手段，但是如何靈活的應(yīng)用這些技術(shù)，是一個(gè)科學(xué)的實(shí)踐過(guò)程。只有提高操作人員的技術(shù)素質(zhì)，并以科學(xué)嚴(yán)格的管理作保障，才能使先進(jìn)的鉆井技術(shù)在鉆井施工過(guò)程中得以合理的運(yùn)用，從而發(fā)揮其最佳效能，取得預(yù)期的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]鉆井手冊(cè)（甲方）編寫組，鉆井手冊(cè)（甲方）。北京：石油工業(yè)出版社，1990.

[2]劉希圣，鉆井工藝原理。北京：石油工藝出版社，1990.