大373区块提高钻井速度探讨

杨凤林

长江大学研究生院，湖北荆州 434023

大373区块提高钻井速度探讨

杨凤林

长江大学研究生院，湖北荆州 434023

本文通过在大373区块施工的多口井，分析了该区块的地层特点，并从钻井模式的改进、新工艺的应用等方面，进行总结探索，摸索出一条在该区块快速钻进的新模式，从而为缩短该区块的钻井周期，节约钻井成本具有一定的指导意义。

提高钻井速度；柔性钻具；偏轴接头；随钻井斜监测仪

目前，在胜利油田内部的各个区块，基本上都形成了一定的钻井模式，根据其常规模式和地层特点，管理局也相应地制定了一定的钻井周期定额，所以钻井队要提高经济效益，就需要“挖潜增效”，不断提高钻井速度，缩短钻井周期。在大373区块主要为3 500m左右的中深井，对于40型钻机是非常适合的。从以前的钻井模式来看，由于井斜难于控制，一般都需要一个多月的建井周期。我们通过不断摸索探讨，总结经验和教训，大大提高了钻井速度，最快的一口井建井周期只用19天15小时，平均机械钻速18.44m/h，创下管理局目前在该区块钻井速度最快的纪录。

1 大373区块地层特点

大373区块构造上属于济阳坳陷车镇凹陷大王北洼陷大52鼻状构造，地层倾向东北高、西南低，尤其在沙一段地层倾角较大，井斜很难控制；在馆陶组底与东营组上部地层，或薄或厚都有一段沙砾石层，钻进时有憋跳钻现象；地层压力不是很高，周围也无注水井；地层压实性好，井壁稳定性较好。

2 钻头选型设计

根据地层特点及井身结构设计，知该区块一般都为二开井。一开表层400m，井眼￠444.5mm；二开油层井眼￠215.9mm，为3000多m长裸眼段。在二开钻进中，为了少起下钻，提高钻井速度，二开设计了两只钻头：第一只目的为钻穿馆陶组底与东营上部的砾石层，如采用HAT127洗齿钻头钻速虽快，但无法钻穿砾石层，需多用一只钻头；如采用H517镶齿钻头可以钻穿砾石层，但钻速较慢；通过对比选型，我们采用了立林的LH437G镶齿钻头，其特点牙齿为镶齿，可穿过砾石层，但它的牙齿比H517钻头的长些，钻上部软地层钻速也不会减慢。该区块下部比较适合PDC，由其地层资料和以前钻井经验，第二只我们选用了石油大学的SDXG-2565五刀翼、深斜水槽PDC，通过使用效果较好。

3 防斜打快的新钻井模式

3.1 柔性钻具组合防斜

由于该地区上部地层有易斜段，并有砾石夹层，故采用“牙轮钻头+柔性钻具”的钻具组合。这样既可以防斜又可以加快钻进速度。在钻至馆陶组的流沙层时，钻时非常快，这时要打吊结合，有这几口井的井身质量数据资料知，尤其在1 500m～1 800m井段井斜会增大，但适当调整钻井参数，减小钻压和转速，过了1 800m后井斜又有回降趋势。同时，在该段还有砾石层，钻过该段也是一个重点和难点，由资料显示，在该区块牙轮至少要钻进东营组200m左右，砾石层才基本穿过，这时才可考虑起钻换PDC钻头。

3.2 OAD1型钻具组合防斜打快技术

OAD1型钻具组合即为“PDC钻头+偏轴接头+小钟摆钻具”的钻具组合。偏轴钻具组合的防斜和纠斜能力都是比较强，利用它可以提高复杂构造和大倾角地层的防斜打直效率。理论研究和实践证明,偏轴钻具组合是利用底部钻具组合（BHA）的公转运动特性来防斜和纠斜的。OAD1型偏轴钻具以反向公转为主，井斜趋势角值基本上都小于0，尤其当钻速在100转/min～130转/min，钻压在8吨以内合理调整时，防斜打直打快效果最为明显。

3.3 使用测斜接头来加快钻井速度

机械式无线随钻井斜监测仪（俗称测斜接头）利用精密机械技术测量井斜，其特点：1）操作简单，使用方便；2）测量时间短，可提高钻井时效；3）适应性强，不受温度和井深影响；4）随钻测量，实时监测井斜。该仪器直接安装在钻头上部，可以随钻测量近钻头井斜，因此在钻井过程中，就像给司钻又加了一双钻井操作的眼睛，随时掌握井斜变化，实时调整钻井参数，打吊结合，既防止了井斜超标，保证井身质量，又释放部分钻压，加快了钻井速度。通过使用对比，测量虽有误差，但误差基本在1度左右，大的趋势基本相同，能达到使用的要求。

4 钻井液性能的控制

二开开始采用大循环，来加快钻井速度。到馆陶组后，为保证井眼畅通，顺利返沙，在1 000m左右开始改小循环，加强钻井液的自然造浆，提高其携沙能力。根据大373区块的地层特点，在2 800m之前可以将钻井液失水适当放开，用好离心机和除砂器，控制好钻井液密度和粘度，从而加快上部地层的钻井速度，同时防止后期东营组糊井眼；在2 800m～3 000m开始处理泥浆，失水降到6mL～5mL，粘度提到50s～55s，并逐渐慢慢加重，钻油层时钻井液比重加到1.28g/cm3～1.30g/cm3；完钻后搞好短起下，将PDC钻进的井段修整一遍，关键要修好东营组井段，然后调整好钻井液性能，用润滑剂封井底，来确保电测成功。

5 结论

1）对于管陶组底与东营组上部的砾石层，能否用一只牙轮钻头钻穿是大373区块打快的一个关键；

2）在高陡构造和大倾角地层的大373区块，采用OAD1型钻具组合可以安全、优质、有效的达到防斜打直打快的效果；

3）机械式无线随钻井斜监测仪监控井身质量，即方便又快捷，可以随时根据井斜变化调整钻井参数，从而解放了钻压，起到了即防斜又打快的效果；

4）大373区块为低压低渗地层，要求钻井液密度较低，岩性较稳定不宜垮塌，从而可以适当放大失水，为打快创造了良好的条件。

[1]史玉才，等.偏轴钻具组合防斜效果的实验室评价.石油大学学报，2004(5).

[2]夏宏南，等.偏轴防斜钻具的研究及实验.断块油气田，2004(5).

[3]赵金洲，等.钻井工程手册.石油工业出版社，2004.

[4]韩来聚，等.大倾角地层防斜打直技术.石油钻探技术.2001(4).

TU9

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1674-6708（2010）33-0161-01