欠尺寸双扶螺杆钻具对钻井的影响

2015-12-21郭玉锋张洋洋陈宁中国石油渤海钻探第四钻井分公司河北任丘062550

化工管理 2015年19期

郭玉锋张洋洋陈宁(中国石油渤海钻探第四钻井分公司，河北任丘 062550)

0 引言

目前，随着钻井工艺技术的日趋完善，钻井技术突飞猛进。为满足勘探、开发的需求，钻井提速已发展到一个更高的阶段。

在井身结构中，三段制井由于二开裸眼段长，穿越的地层多，受地层因素影响，造成滑动时间长以及频繁的起下钻来调整井身轨迹，从而钻井周期延长、钻机月速大幅度下降。为满足钻井提速所需，通过个性化设计欠尺寸螺杆扶正器(上扶Φ208、下扶Φ212)，合理匹配钻井参数，在冀中地区进行大量应用，现场应用效果明显，解决了三段制井稳斜难题。

1 基本概况

1.1 文20-19x井概况

文20-19x井，构造位置：霸县凹陷史各庄构造带文20断块，设计井深2795.00米，完钻垂深2600.00m，水平位移710.36m，最大井斜34.42°，造斜点1230米，稳斜段1100m。

表1 井身结构数据表

1.2 地质分层

自上而下，地质分层为平原组、馆陶组、东营组、沙河街组。平原组底部为流沙层；馆陶组底部为浅灰色含砾砂岩，砂砾岩夹薄层紫红色泥岩，底部有一厚层杂色细砾岩；东营组主要含泥岩，造浆严重；沙河街组为大段砂岩和砂泥岩互层。

1.3 施工难度

该井面临的施工难度是：1230.00m浅部定向，所钻遇的上部地层松软，下部砂岩段长，井身轨迹控制难。稳斜段难度：稳斜段长(1100.00m)，易降井斜，飘方位，造成滑动时间长和频繁的起下钻。

2 稳斜段常用钻具组合

2.1 单扶螺杆钻具组合

Φ215.90mmPDC +Φ172mm 1.25°单扶单弯螺杆(Φ210mm)+Φ159mm 回压凡尔+Φ165mmNDC×1根+MWD+Φ165mmNDC×1 根+Φ127mmWDP×18 根+Φ127mmDp

该钻具组合一旦增斜完，在复合钻进过程中，一直保持增斜状态，不能满足稳斜效果。文20-20x井，井段：2200.00m～2400.00m，增斜率达到2°/100m。

2.2 双扶同尺寸螺杆钻具组合

Φ215.90mmPDC +Φ172mm 1.25°双扶单弯螺杆(Φ210mm)+Φ159mm 回压凡尔+Φ165mmNDC×1根+MWD+Φ165mmNDC×1 根+Φ127mmWDP×18 根+Φ127mmDp。

该钻具组合在稳斜段，降井斜较严重。文20-27x井，井段：2000.00m～2350.00m降斜率达到1.5°/100m。基本上是三个单根一滑动，上调井斜，机械钻速大幅度下降。

3 现场应用情况

3.1 欠尺寸双扶螺杆钻具组合

Φ215.90mmPDC +Φ172mm 1.5°双扶单弯螺杆(下扶Φ212mm、上扶Φ208mm)+Φ159mm回压凡尔+Φ165mmNDC×1根+MWD+Φ165mmNDC×1根+Φ127mmWDP×18根+Φ127mmDp。

该钻具组合是一组微增钻具组合。在井斜大、稳斜长的井段中，达到以微增保稳的效果。

3.2 钻井参数

钻压：30～50kN、转速：35～40r/min、排量：30-32l/s

3.3 施工过程

自1200.00m使用5LZ172mm1.5°欠尺寸扶正器(上扶Φ208、下扶Φ212)螺杆钻具，在造斜段内增斜效果比较明显，造斜率达到0.2～0.3°/m，在定向期间考虑到如果定向段长会使全角变化率太大影响井身质量(造斜段、增斜井段最大全角变化率不大于 4.5 (°/25m))及电测成功率，每个单根最多定向5-6米。在造斜段内，最大全角变化率控制为3.89°/25m。

自2022.00m使用5LZ172mm1.5°欠尺寸扶正器(上扶Φ208、下扶Φ212)螺杆钻具，开始稳斜钻进，井斜角变化不超过1°、方位角变化不超过3°，A靶靶心距：3.74米、B靶靶心距：3.56米，在该井778米稳斜段内，实现了复合钻进而无滑动钻进。