长庆气田水平井钻井技术
小井眼水平井裸眼悬空侧钻技术应用

表4三次小井眼侧钻泥浆密度变化对应摩阻变化表
2.4.2钻井液的润滑性能大位移长水平段大大增加了钻具与 井壁之间的接触,下井壁易于沉积岩屑,形成岩屑床。控时钻进 中,由于长时间钻具处于静止状态,容易发生粘卡。另外,小井眼 钻井环空间隙小,井身质量和井眼清洁程度要求高,由于循环 排量受到限制,裸眼井段岩屑难以携带干净,要保证钻井液有足 够的携砂性,润滑性。侧钻时使用较细的210目震动筛、除砂器、 除泥器和离心机四级净化设备以清除钻井液中的固相,控制泥 浆的含砂量<0.3%。
(2)采用小井眼裸眼悬空侧钻减少了打水泥塞或下导向器 侧钻等施工步骤,降低了施工风险和降低钻井成本,同时,最大 化利用侧钻点以下有效进尺,提高单井产量。
(3)CB—DL井处于三类地质开发区域,砂岩非均值性强,厚 度薄,储层不连续,再加上井下的复杂的地质情况,小井眼裸眼 悬空侧钻井成功的应用,试气13产量达到50万立方米无阻流 量,远远的超过了预期。
图7渊19一18并采气由线
4综合效益评价
(f)单套涡流工具成本为20万元,每方天然气按1.125元计 算,洲23-23井仅需10日收回成本,截Ir 2014年5月该井累计 增产气量5lOxlO%3,体现了良好的经济效益和推广应用前景。
(2)地面涡流工具安装后未发生地面管线水合物堵塞情况, 有效提高了管线输送效率。体现了良好的应用价值。
(5)确保成功侧钻,可以在控时钻进的最初3 m。来回往复 2—3次控时钻进。确保在侧钻的开始阶段有足够深度的台阶面。
(6)控时钻进时,不可急于求成,最初的台阶面可能很薄,过 大的钻压和过快的钻时可能会破坏刚形成的台阶面,造成侧钻 失败。
(7)6”井眼悬空侧钻的的成功段。
是煤层,极大的控制了侧钻时的方位角的调整。另外,由于6”井 眼环空流速小,打钻时的排量为0.8 m3/min,井底特别是扶正器
长庆油田陇东超1500水平段油井水平井钻井工艺技术

2017年08月长庆油田陇东超1500水平段油井水平井钻井工艺技术易磊谭学斌李秀明(川庆钻探工程公司长庆钻井总公司,710018)摘要:鄂尔多斯盆地油藏都属于超低渗油藏,长水平段配合体积压裂技术,是提高超低渗油藏单井产量,增加采出程度的主要方案,2016年开始在陇东区块部署长水平段水平井,提高其单井产量和产建效益。
同时为长水平段规模化开发提供依据。
本文分析超长水平段技术难点,通过井身结构优化、钻头优选、钻具组合结构优化、高润滑强抑制钻井液配方改良、新工具应用等技术和工具的应用,解决长水平段轨迹控制、井壁维稳、泥岩防塌等技术难点,顺利完成长水平段施工,并形成长水平段技术集成,为后期同类井施工提供技术支撑。
关键词:水平井;钻井;超长水平段;钻井液;钻具结构1技术难点(1)裸眼井段长,二开后81/2井眼,井壁稳定和井眼润滑难度大。
(2)目的层垂深较浅,位垂比达1.7,水平段后期钻具悬重与摩阻相当,接单根困难。
(3)大位垂比、超长水平段钻头处有效钻压传递难度大,防止单一钻具极易发生“自锁”的复杂情况,无法延伸水平段长度。
(4)水平段长,砂岩发育好,钻遇裂缝几率增大,存在失返性漏失和渗透性漏失风险。
(5)套管下入难度大。
水平段长度大于入窗井深,下套管使用漂浮节箍,下完漂浮节箍,套管内无泥浆重量轻,下行困难;井筒内液柱压力下降存在较大井控风险。
2施工前技术准备2.1井身结构优化最早1500米水平段水平井采用三开井身结构,技术套管下至入窗点。
存在311mm 钻头钻进井段长,机械钻速低,斜井段311mm 钻头滑动困难,大井眼泥岩段坍塌风险大的问题。
随着水平井施工技术的成熟,井身结构优化的新思路,从解决复杂,提高施工速度和降低成本三个方面综合考虑。
井身结构进行优化为二开,并缩短311钻头施工井段。
2.1.1减少311钻头的施工井段,提高施工速度井身结构优化路线,第一步从技术套管入窗到技术套管进入斜井段50°左右井段,第二步从技术套管进入斜井段50°井段到直接表层钻头穿直罗,进入延安30-50米。
激进钻井技术在长庆致密油气藏开发中的应用

Value Engineering0引言美国页岩气开发中,依靠先进提速工具,通过强化钻井措施,采用激进的钻井参数,极大提高了钻井速度。
斯伦贝谢在两年时间内,采用高钻压、高转速、大排量,在水平段长增加400m 的情况下,平均钻井周期从53天缩短到28天,幅度近50%。
目前,长庆地区钻井施工过程,由于受传统钻井参数理论认识、井下动力钻具性能、钻头损坏机理等方面的认识限制,在钻井参数优化与提速工具配套方面未做深入研究,采用的钻井参数与国外相比较为保守。
通过优选大功率螺杆、高性能钻头,在现有机泵条件下,最大限度强化钻井参数,提高机械钻速,实现致密油气井钻井持续提速提效。
1激进钻井参数确定1.1排量二十世纪九十年代国内学者已经开展了PDC 钻头机械钻速与排量的关系研究,总结出了排量与机械钻速的关联特性[1],PDC 钻头与牙轮钻头相比,排量对机械钻速的影响更明显,排量与PDC 钻头钻进机械钻速近乎线性增长,其原因是钻头结构和破岩机埋不同,PDC 喷嘴距井底近需要较高漫流速度及时清除岩屑,避免泥包,PDC 钻头以刮削方式破岩,需要更大的排量冷却复合片,需要较高漫流速度及时清除岩屑。
基于这种理论认识,笔者在苏里格气田开展了大排量提速试验,试验使用常规转盘钻进钻具组合,试验表明,215.9mm 井眼,钻进排量增加24%(34L/s 增加到42L/s ),七个层位机械钻速平均提高67%,最高提高135%(图1)。
通过现场试验,结合国内学者研究成果,在长庆致密油气藏上部井段地层稳定,实施激进钻进排量。
以机泵可长时间稳定工作的最高泵压为限,确定钻进排量,以苏里格定向井二开为例,216mm 井眼二开起始井深700m ,以稳定工作泵压14MPa 计算,钻进排量可达到55L/s ,环空返速达到2.29m/s ,随着井深增加,逐步降低,3000m 井深时排量39L/s (图2)。
1.2钻压致密油气藏钻井现场试验表明PDC 钻头的钻速对钻压非常敏感,各地层钻压与钻速几乎成线性关系,但岩石强度不同,钻速随钻压变化速率也不同,软地层更敏感,采———————————————————————作者简介:王俊海(1970-),男,甘肃陇西人,钻井高级工程师,主要从事石油钻井工程施工技术研究与管理工作。
水平井钻井技术介绍

水平井钻井技术介绍水平井钻井技术第一章绪论水平井钻井技术是20世纪80年代国际石油界迅速发展并日臻完善的一项综合性配套技术,它包括水平井油藏工程和优化设计技术,水平井井眼轨道控制技术,水平井钻井液与油层保护技术,水平井测井技术和水平井完井技术等一系列重要技术环节,综合了多种学科的一些先进技术成果。
由于水平钻井主要是以提高油气产量或提高油气采收率为根本目标,已经投产的水平井绝大多数带来了十分巨大的经济效益,因此水平井技术被誉为石油工业发展过程中的一项重大突破。
第一节水平井的分类及特点水平井是最大井斜角保持在90°左右,并在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊井。
水平钻井技术是常规定向井钻井技术的延伸和发展。
目前,水平井已形成3种基本类型,如图1—1所示。
(1)长半径水平井(又称小曲率水平井):其造斜井段的设计造斜率K<6°/30m,相应的曲率半径R>286.5m。
(2)中半径水平井(又称中曲率水平井);其造斜井段的设计造斜率K=(6°~20°) /30,相应的曲率半径R=286.5~86m。
水平井剖平面示意图(3)短半径水平井(又称大曲率水平井):其造斜井段的设计造斜率K=(3°~10°) /m,相应的曲率半径R=19.1~5.73m。
上述3种基本类型水平井的丁艺特点和各自的主要优缺点分别列于表l—l和表1—2。
大斜度井、水平井和多井底井技术的应用都有一个共同的目的.这就是降低综合成本和提高油层的开采量。
对于同一尺寸的井眼,直井由于出油(气)面积比较小、其几何条件所提供的效率就比较低.而水平井几何条件所提供的效率达到最高,如图1—2和图1—3 所示。
大斜度井(井斜角大于60°的井)主要适用于层状油藏。
多井底井(在一个井眼内钻几口井)主要用于很厚的垂直渗透油层(具有低孔隙率和垂直裂缝的块状石灰岩)或者短半径横向引流类的井。
1.天然垂直裂缝在垂直裂缝油藏中,油气完全处在裂缝中,裂缝之间的非生产底层一般为6~60m 厚,所以垂直井可能只钻到一个产层.也可能一个产层也钻不到,而水平井可以与产层垂直相交,横向钻穿若干个产层裂缝.这样就比垂直井的开采量要高得多。
长庆气田第一口马五5储层气探水平井钻井技术

为 了掌握苏 里格气 田南 部 马五 储层 的含气 情 况 ,
地层倾 角不足 1 。 , 平均 坡 降 l O m/ k m左右 , 斜坡 局 部发
开展马五 段水平井工程试验, 提高单井产量, 发现新 的富集 区 。中石 油 2 0 1 1年决 定部 署 的 3 O口重 点 风 险 气 探水平 井之一 的桃平 1 井, 是 长庆气 田第一 口开 发马 五 储层 气探水 平 井 。该 井 首 次全井 段 使 用 F E WD仪 器 进 行 随 钻 地 质 导 向 ,完 钻 井 深 5 2 2 0 m, 垂 深 3 7 0 6 . 5 9 m, 水平 段长 1 3 0 2 m。该 井 的顺 利 完 钻 为该 区 块该储层 的开发 提供 了完 整 、 全 面 的地 质 信 息 , 为下 一 步大力 开发马 五s 储 层提 供 了宝 贵数 据 和施 工经 验 , 对
表 1所示 。
桃平 1 井位于大型宽缓西倾单斜的伊陕斜坡中部 ,
表 1 桃平 1 井 井 身 结 构数 据
2 技术难点 。 - 4 ]
( 1 ) 中靶难度大 。该井是长庆气 田第 一次开发马
* 收稿 日期 : 2 0 1 2 ~ 0 6 — 0 8 修 回日期 : 2 0 1 2 — 0 6 — 3 0 第一作者简介 : 彭元超( 1 9 7 8 一 ) , 男( 汉族 ) , 陕西西安人 , 工程师 , 现从 事钻井技术研究与技术服务工作 。
F E WD仪 器刚性 强等 问题 , 据此 并采 用相 应措施 提 高机 械钻速 , 创 造 了多项 目指标 , 为进 一 步 开发 马 五5 储层 提供 了良好 的参考依 据 。 关键词 : 水平井; 井眼轨迹控制 ; 井身结构; 钻井液; 苏里格气田 中图分类 号 : TE 2 4 3 文献标 识码 : B 文章编 号 : 1 0 0 4 -5 7 1 6 ( 2 0 1 3 ) 0 2 -0 0 8 0 -0 4
长庆工程研究院固井所简介

川庆钻探工程有限公司 工程技术研究院
1.粉煤灰低密度水泥浆: 用于地层承压能力较高的上部填充段(封固洛河 层)。其浆体稳定,抗压强度较高,原材料来源 充足,价格低廉,施工方便易操作。密度可降至 1.5g/cm3。 2.漂珠低密度水泥浆 适用范围1.2-1.6g/cm3 。其优点是:密度低,抗 压强度较高,用于低压易漏失井段。
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4.低密高强水泥浆固井水泥浆体系 采用紧密堆积理论和颗粒分布技术进一步提高低 密度水泥的强度,不同密度低密高强水泥浆强度和 普通低密度水泥浆强度对比 .
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在陕242井欠平衡钻井后,为了检验上部砂岩地 层的含气量情况,采用低密高强水泥浆封固生产 层(完井方式为挂尾管固井完井),也取得了良 好的效果。水泥浆性能如下: 密 度:1.30g/cm3 稠化时间:188min(70℃/35Mpa) 抗压强度:16.6Mpa/24h; 19.2Mpa/48h(70℃) API失水量:41ml(70℃/6.9Mpa)
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三.水平井固井水泥浆体系:
到目前为至,工程技术研究院共完成气井水平井10多口的 固井设计及现场施工任务。根据水平井固井难点,研究开 发了适合水平井固井的水泥浆体系,其具有低失水,(失 水量小于50ml)零自由水,水泥浆稳定性好,稠化时间可 调等特点。现场施工顺利,固井合格率100%。 水泥浆性能: 密度: 1.89g/cm3 自由水:0(倾斜45度) 稳定性:密度差0.03g/cm3 失水量:32ml(7Mpa) 抗压强度:20.0Mpa(24h/80℃)
川庆钻探工程有限公司 工程技术研究院
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浅析长庆油田陇东区块水平井钻井提速

浅析长庆油田陇东区块水平井钻井提速摘要:本文针对陇东区块水平井钻井施工中遇到的技术难点,从堵漏防范措施,水平井各项施工措施等几方面等进行了一些探讨,其目的的是能从中加深该区块水平井钻井的认识和并不断吸取好的经验总结,确保做到安全、高效、提速、创效的目标。
关键词:长庆油田水平井提速一、水平井施工难点1.区域地层特点:表层第四系、洛河组容易发生井漏,直罗组易发生垮塌,做好规避施工风险是确保安全提速的前提条件。
2.平井轨迹控制:部分水平井设计中靶前距过短,造斜率高,并存在偏心距大,使得从二维设计调到三维空间,加大施工难度。
3.PDC钻头选型、钻具组合优化及钻井参数有待进一步认识提高,这是做好提速的另一主要关键环节。
4.泥浆体系选取和性能优化方面由于水平井的特殊要求以及对地层的针对性有待进一步提高,这是做好提速的主要解决问题。
二、提速保障措施1.一开井漏情况处理一开的黄土层,二开的洛河组是井漏的主要井段,其地层特点为:具有多孔性多洞性,节理发育,结构疏松渗透性强,并伴有垂直裂缝,垂直节理有时延伸到山脚或山腰,构成漏失通道,钻进时钻井液有可能从此通道流出,出现井漏。
黄土层防漏方法:一般采用降低排量,抢钻的方法,快速钻完表层,如果水源不充分,漏层在地表或钻井液从山下漏出就要封堵,其方法有:①填胶泥,下钻头钻铤不开泵,高速旋转,是胶泥贴至井壁,堵住锋洞;②清水中加麦节、麦衣等,若堵漏失败及时固井打塞封堵;③冲鼠洞和一开开孔时应注意,钻头不能装喷嘴,防止将地表冲破,并采用小排量;④黄土层清水抢钻技术:其前提条件是漏层应控制在地面以下20米后,钻头要装好喷嘴,采用高泵压、小排量钻进,控制钻压(吊打),防止将井打斜,特别注意进石板层交界面时的防斜打直;⑤钻完表层后配20-30方白土浆,清水+CMC+白土+NaOH,粘度40-50秒,循环清洗井底,待白土浆循环出井后才可起钻下表层套管;⑥固完表层后将套管座到井底。
确保表层封固良好2.二开后井漏的预防与处理洛河组井漏是钻井施工过程中存在的普遍现象,洛河组岩性以砂岩为主,孔隙度大,渗透性极强,呈细、中、粗分布,钻进时采用的堵漏方法有。
浅析长庆油田陇东区块水平井钻井提速

是 能 从 中加 深 该 区块 水 平 井 钻 井 的认 识 和 并 不 断 吸 取好 的 经验 总结 ,确保 做 到 安 全 、 高效 、提 速 、创 效 的 目标 。
关键词 :长庆油田
一
、
水平 井施工难 点
1 . 区域地 层特 点 :表层 第 四系 、洛 河组 容 易发 生井 漏 ,直 罗组 易 发生 垮塌 ,做 好规避施 工风 险是确保 安全提速 的前提条 件 。 2 . 平 井轨 迹 控制 :部 分水 平井 设计 中靶 前 距过 短 ,造斜 率 高 ,并 存在 偏心距 大 ,使得 从二维 设计调到 三维空 间 ,加大施 工难度 。 3 . P D C钻头选型 、钻具组 合优化 及钻井 参数 有待进 一步认 识提高 , 这是 做好提 速的另 一主要关 键环节 。 4 . 泥浆体 系 选取 和性 能优 化 方面 由于 水平 井 的特殊 要 求 以及对 地 层 的针对性 有待进 一步提 高 ,这是做 好提速 的主要解 决问题 。
直 ;⑤钻 完表层后 配 2 O 一 3 0 方 白土浆 ,清水 + c Mc +白土 + N a O H,粘 度4 O — s O 秒 ,循环 清洗井 底 ,待 白土 浆循 环 出井 后才 可起 钻下 表层 套 管 ;⑥固 完表层后将 套管座 到井底 。确保表层 封固 良好 2 . 二开 后井漏 的预防 与处理 洛河 组井 漏是 钻井施 工 过程 中存在 的普 遍现 象 ,洛河 组岩 性 以砂 岩 为 主 ,孔 隙 度大 ,渗透 性极 强 ,呈细 、中 、粗 分 布 ,钻进 时采 用的 堵 漏方法 有 。 2 . 1漏速小于 1 0 m / h 2 . 1 . 1 钻 进时加 入堵漏 剂 ,边钻边 堵 ,井 浆 + I %D F 一 1 + 0 . 2 — 0 . 3 %锯
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苏里格气田水平井钻井技术渤钻钻五长庆项目部技术办二〇一〇年十一月二十五日苏里格气田水平井钻井技术随着苏里格气田的深入开发,水平井成为增储上产的重要举措。
渤钻第五分公司2009年开始了水平井的钻探工作。
为打好打快水平井,分公司成立了技术专家组,针对苏里格地区地层特点和技术难点,研究制定了施工方案,并在实践中不断总结完善,取得了良好效果。
成功完成了水平井施工3开3完,第一口井75天,第二口井55天,第三口井43天。
一、完成井基本情况苏20-15-16H井于2010年3月27日8:00一开,2010年3月30日4:00二开,2010年5月10日4:00三开,2010年6月6日16:00完钻,2010年6月10日8:00完井,钻井周期71.33天,建井周期75天。
设计井深4842m,实际完钻井深4651m,设计水平井段长度1176m,实际水平井段长度1004m。
全井机械钻速7.87m/h,钻机月速1860.40 m/台月。
苏20-14-20H井于2010年7月1日9:00一开,2010年7月3日4:00二开,2010年8月8日8:00三开,2010年8月22日9:00完钻,2010年8月25日9:00完井,钻井周期52天,建井周期55天。
设计井深4704m,实际完钻井深4308m,设计水平井段长度1066m,实际水平井段长度695m。
全井机械钻速8.60m/h,钻机月速2349.82 m/台月。
苏20-10-5H井于2010年9月10日22:00一开,2010年9月12日10:00二开,2010年10月14日9:30三开,2010年10月21日8:00完钻,2010年10月23日22:00完井,钻井周期40.42天,建井周期43天。
设计井深4794m,实际完钻井深3995m,设计水平井段长度1001 m,实际水平井段长度197m。
全井机械钻速10.11m/h,钻机月速2784.51 m/台月。
水平井总进尺12954米,平均井深4318米,平均钻井周期54.58天,平均建井周期57.67天,平均钻进月速2245.06米/台月,平均机械钻速8.71米/小时。
二、水平施工过程中的难点1、石千峰组的水敏性垮塌。
石千峰下部地层泥岩水敏性强,水化后分解成片状,在于大斜度井段,往往要钻遇几米至几十米,坍塌问题十分突出,危及井下安全。
石盒子组的硬脆性垮塌。
该地层施工中井斜达到70°左右或更大,地层泥岩易发生硬脆性坍塌,塌落量大,难以控制。
2、山西组的碳质泥岩垮塌。
山13组气层上、下部均含薄煤层或碳质泥岩,尤其是碳质泥岩水敏性强,极易水化分散和剥落坍塌。
3、大斜度井段起下钻时钻具磕碰井壁易发生掉块。
在水平段即使不钻遇泥岩,起下钻也会在井眼轨迹不圆滑处磕碰井壁,易造成掉块卡钻。
4、大斜度井段或水平井段的钻具不能居中,同时加上岩屑的垂沉作用,造成岩屑上返困难,尤其是定向施工钻具不转动时,携砂难度更大。
5、托压问题不宜解决。
大斜度井段和水平段施工段的钻具紧贴下井壁,钻具刚性差,加钻压后与井壁形成多个支点,造成定向钻进拖压和送钻困难。
6、三开小井眼井段泵压高达25MPa,对设备性能要求高;排量受限,环空返速低,携砂难度大,大尺寸岩屑和掉块上返更加困难。
7、和尚沟组和刘家沟组砂层孔隙发育,极易发生井漏,水平井施工如发生较严重漏失,会给下部定向段和水平段钻井液调整带来极大困难,严重影响施工安全。
同时漏失会使钻井液成本大幅度上升。
8、深部地层多种岩性交互,薄厚不一,软硬不同,可钻性差异大,明显影响机械钻速。
而且水平井与直井的钻头磨损特点不同,直接影响了钻头的选型和使用。
三、水平井施工过程中的技术对策1、上直井段在第一口井因井架晃动严重,顶驱转速提不起来,造成机械钻速低。
第二口井因井架晃动严重,顶驱转速提不起来,第一只钻头钻进至1400m提前起钻,第二只钻头使用1°螺杆,由于转速过高、钻头耐磨差而先期磨损快,只钻进到1974m。
下部直井段又使用了2只钻头,由于地层原因钻头磨损严重。
第三口井采用低速直螺杆和耐磨性好的PDC钻头,效果明显,使用哈里波顿FX56R钻头2只打完了上直段。
使用直螺杆钻进井段509-2389m,进尺1880m,机械钻速45.85m/h。
上直段施工时间10.29天,分别比前2口井缩短3.29天和3.96天。
二开上直段钻头使用情况表苏20-15-16H井二开采用Φ241.3mm钻头和Φ139.7mm钻杆。
钻头尺寸较大,直接影响了机械转速。
苏20-14-20H井二开采用Φ215.9mm钻头和Φ139.7mm钻杆。
环空间隙小,大颗粒岩屑上返困难,钻杆接头直径为185mm,与井壁台阶贴挂影响了送钻。
苏20-10-5H 井改用Φ215.9mm钻头和Φ127mm钻具,送钻效果和井眼清洁得到了改善。
2、定向井段苏20-15-16H井使用蛟龙钻头厂四种不同型号的钻头7只和中成钻头厂的钻头1只,共使用8只钻头,平均机械钻速为3.49 m/h,平均单只钻头进尺87.25 m;苏20-14-20H井使用锐石钻头厂两种不同型号的钻头2只、中成钻头厂的钻头2只、川克钻头厂的钻头1只和金工万邦钻头厂的钻头1只,共使用6只钻头,平均机械钻速为3.43 m/h,平均单只钻头进尺101.17 m;苏20-10-5H井使用锐石钻头厂的钻头3只和哈利伯顿钻头厂的不同型号钻头2只,共使用5只钻头,平均机械钻速为4.30 m/h,平均单只钻头进尺155.60 m。
苏20-10-5H井与前两口井相比,平均机械钻速分别提高23.21%和25.36%,平均单只钻头进尺分别提高78.34%和53.80%。
减少了起下钻次数,缩短了钻井时间。
二开定向段钻头使用情况表定向施工前约200米转型为聚磺钻井液,钻至造斜点性能达到施工要求,在井斜角大于20°时,加入液体润滑剂,并随井深和井斜角的增加补入极压润滑剂和固体润滑剂;到井斜角45°以上时,在钻井液中加入足量液体润滑剂、极压润滑剂和固体润滑剂,使泥饼摩阻系数达到0.04-0.07,施工中很少发生拖压现象,没有发生过粘卡迹象,钻具上提附加拉力一般为5-7t,最大不超过10t,扭矩一般为5-8KN.m。
为有效防止地层坍塌在钻井液中合理加入泥饼质量改善剂,增加防塌剂用量,最大限度提高护壁防塌能力。
同时采用较高粘度(70-90s)施工,减轻冲刷井壁,确保塌落物及时返出。
施工中根据实际情况改善钻井液悬浮和携带能力,同时定期进行技术划眼和短程起下钻,避免形成岩屑床。
由于苏20-15-16H和苏20-14-20H井在定向井段使用Φ215.9mm钻头和Φ139.7mm钻杆。
钻杆接头直径为185mm,环空间隙小,大颗粒岩屑上返困难。
直接影响了钻进速度和井下安全。
因此在苏20-10-5H井改用Φ215.9mm钻头和Φ127mm钻杆,提高了钻井速度,井眼清洁得到了改善。
3、水平段。
苏20-15-16H井使用蛟龙钻头厂两种不同型号的钻头5只、鼎新钻头厂两种不同型号的钻头3只和北京钻头厂的钻头2只,共使用10只钻头,平均机械钻速为 4.63m/h,平均单只钻头进尺100.4m;苏20-14-20H井使用锐石钻头厂两种不同型号的钻头3只和哈利伯顿钻头厂的钻头1只,共使用4只钻头,平均机械钻速为4.71 m/h,平均单只钻头进尺173.75m。
苏20-10-5H井使用哈利伯顿钻头厂不同型号的钻头2只和锐石钻头厂的钻头1只,共使用3只钻头,由于地层原因钻遇了167米泥岩,平均机械钻速为2.66 m/h,平均单只钻头进尺65.67m。
水平段钻头使用情况表水平井段施工时,继续使用二开钻井液,并随时增加补入极压润滑剂和固体润滑剂,使液体润滑剂含量达到 3.0-5.0%、极压润滑剂含量保持在1.5-2.0%、固体润滑剂含量达保持在1.0-1.5%,使泥饼摩阻系数保持在0.04-0.07,施工中很少发生拖压现象,没有发生过粘卡迹象,钻具上提附加拉力最大不超过10t,扭矩一般为5-8KN.m。
增加防塌剂用量用来提高护壁防塌能力。
采用较高粘度(60-120s)施工,减轻冲刷井壁,确保塌落物及时返出。
在苏20-14-20H井,水平井段最后钻遇近30米碳质泥岩,边钻进边坍塌,钻井液携带出大量掉块,且掉块量越来越大,最后停钻完井。
水平段采用Φ152.4钻头施工,水平段长,环空间隙小,造成泵压高,排量受限,环空返速低,携砂难度大,大尺寸岩屑和掉块上返更加困难。
施工中根据实际情况定期进行技术划眼和短程起下钻,避免形成岩屑床。
四、取得的主要成果优良的钻井液性能满足了井眼清洁、井壁稳定和润滑防卡要求,保证了施工安全,所钻水平井无井塌划眼,事故复杂为零;钻头和钻具结构的优选、井身结构的优化,使钻井速度不断提高。
苏20-15-16H 井,平均机械钻速7.87m/h,钻井周期71.33天;苏20-14-20H井,平均机械钻速8.60m/h,提高了9.28%,钻井周期52天,缩短了27.10%;苏20-10-5H,平均机械钻速10.11m/h,提高了28.46%,钻井周期40.42天,缩短了43.33%。
五、几点认识与建议1、低速直螺杆+PDC钻头的复合钻井方式是上直段提速的有效措施。
2、水平段长度引起的磨擦阻力增大造成钻进困难的问题有待进一步解决。
3、较长的水平段要求定向井马达、井下工具、仪器等性能更好。
4、设计井位时要考虑地层倾斜,地层倾斜方向与入窗方向不同,会导致造斜难度的增加,滑动井段增长,轨迹控制难度增大。
苏里格项目部技术办 2010年11月25日。