科学钻探促大牛地提速增效

□ 王 军

鄂尔多斯盆地北部的大牛地气田天然气储层属于典型的低压、低渗致密性砂体气藏，具有非均质性强、砂体平面展布变化大等特点，水平井是提高勘探效率、单井产量和油气藏采收率最佳途径之一。今年，华北分公司为早日建成百亿立方米天然气产能的大型气田，加大了水平井的施工投入。要加快气田发展，降低开发成本和提高钻进速度无疑是最直接的手段。

华北石油局五普钻井公司在采用尖端钻井技术的同时，多年来一直致力于探索适应大牛地气田开发的实用技术，在钻井参数优选、入井钻具组合、钻井液性能优化上不断创新，使其转化成最有效的提速手段，实现快速高效钻井。

降低泥浆的“胆固醇”

为了在低成本下继续提速，五普今年在泥浆循环池的应用上做起了文章。石油钻探中使用的泥浆（钻井液）是钻井工程的“血液”，其主要作用是带走钻头刮削下来的岩屑、辅助钻头快速钻进、平衡地层压力等。而存放泥浆所用的泥浆池，以前仅仅作为单一的储存池使用。

泥浆中的细碎岩屑就如人类血液中的胆固醇，含量越高危害越大，对钻速的提高、井内安全、设备正常运转都带来负面影响。如果把细碎岩屑的含量减少到7%以下，能使钻速在原有基础上提高10%。五普经过多次实践，对泥浆池进行了大胆改造，在大牛地气田的10个钻井队同时使用。

新型泥浆循环池就是把原来的泥浆池分隔成若干个小池，分别起到沉淀、过滤和回收的作用。井口流出的泥浆中，大颗粒岩屑很多，经过初次沉淀后，流到下一个池子再次过滤小颗粒岩屑，最后，干干净净的泥浆用水泵打入泥浆罐重新使用。经过改造后的泥浆池控制住了泥浆“胆固醇”含量，使泥浆密度降低至1.05以下，“胆固醇”含量减少到5%以下。

低密度低“胆固醇”的泥浆有效减少了钻头重复破碎岩屑，提高了机械钻速。相比2010年，五普大牛地气田开发井的钻井周期平均缩短了3.11天。50175井队前期施工的3口井分别以15.38、12.88天的钻井周期层层递进，其中D12-59井创下了单日进尺1188米、全井平均机械钻速17.2米/小时、钻井周期11.88天的工区小位移定向井三项纪录。

推广螺杆复合钻进技术

2009年，五普50790井队施工水平井DP5井时，通过反复选择对比钻井参数，运用“线速度”原理，在2000多米的上直井段将钻头的转速调到55～60转/分，得出了“黄金转速”区间，保持了较高的的机械钻速。单只钻头的使用寿命比初期提高了7.73倍，第一次使PDC钻头的进尺进入千米大关，达到1094.18米，机械钻速比之前提高了3倍，把此井段的钻井周期压缩了4天。

近年来，螺杆钻具与PDC钻头组合钻具工艺新技术在国内外越来越受重视，为了验证该项技术在提钻上的作用，五普今年在大牛地重点井队试用。

螺杆复合钻进是一项螺杆钻具与PDC钻头组合钻井工艺技术，其复合钻进方式能提高PDC钻头在井底的旋转速度，通过调配合理的钻井参数，使螺杆与钻头相互作用，达到快速钻进的目的。螺杆是一种利用钻具内钻井液循环压力来实现旋转的专用工具，不启动地面转盘即可带动钻头工作。既减少了动力消耗，减轻钻具及套管的磨损和破坏，又能有效控制井眼轨迹，对于定向井和水平井的快速优质施工极其有效。

该项新技术很快在现场施工中得到验证，50842井队3月份施工DPS-5井时，以20.5天顺利钻达水平井“A”点，比设计钻井周期提前了10.28天。到了7月，50175井队施工的DPH-2水平井将这一井段的施工时间又缩短了近4天。更为可喜的是，40837井队施工D12-60井时，单只PDC钻头连续进尺2251.82米，比两年前增加了1157.64米。