DS20井钻井施工技术

王博(大庆钻探工程公司钻井一公司,黑龙江 大庆 163411)

DS20井位于松辽盆地东南断陷区徐家围子断陷安达凹陷东部，安达凹陷沙河子组的深湖、半深湖相的暗色泥岩、滨浅湖沼泽相的暗色泥岩及煤层为主要烃源岩，烃源岩厚度大，有机质丰度较高，达高成熟－过成熟，具有较好的烃源岩条件，因此在安达凹陷东部部署了DS20井。

1.钻井难点

1.1 上部地层易井塌

四方台组以上疏松地层注意防漏、防塌。青山口组大段泥岩段地层要防止井壁坍塌、防止井漏。

1.2 防斜难度大

青一段地层倾角2.3°、泉一段地层倾角4.8°、登二段地层倾角8.6°、营城组地层倾角9.8°，本井地层倾角大，钻井防斜难度大。

1.3 易发生井下事故复杂

深层较致密-致密地层，注意防斜、防卡、防掉钻具。营城组火山岩内部可能有断层、裂隙发育，注意防斜、防漏，同时近平衡段脆性火山岩因破碎易落碎块，疏松的凝灰质岩，遇水易膨胀，特别要注意防卡钻、防井塌。

2.优化设计技术

2.1 井身结构优化设计

井身结构设计是保证安全钻井的前提，该井由于四方台组以上地层疏松，成岩性差，因此下入100m导管，应用插入式固井返到地面，封固上部不稳定的地层；一开井深2200m，采用f315.0mm钻头进行钻进，相比f311.2mm具有环空间隙大，能够防止青山口组泥页岩地层缩径卡钻，应用双密度固井返到地面；三开采用f215.9mm钻头钻进井深4400m完钻。

表1 井身结构优化设计数据表

2.2 钻井液优化设计

全井采用有机硅钻井液体系，配方为:膨润土4.40-5.50+纯碱:2.00-4.00（土量）+KOH:1.00-2.00（土量）+KFT:2.00-3.00+GWJ:0.50-1.00+YGT:1.00-1.50+YGY80:0.50-1.00+SF260:0.50-1.00+RH-3:2.00-4.00+超细碳酸钙:4 t+重晶石粉:50 t。施工前膨润土和纯碱按照5%与0.25%比例配制成膨润土浆，并预水化24h。之后再按配方加入其它处理剂，循环和搅拌均匀，性能达到设计要求。

3.施工技术

3.1 钻头优选技术

该区域泉头组以上地层，岩石硬度低，可钻性好，泉头组以下地层-沙河子组地层可钻性级值逐渐升高，且营城组和沙河子组地层中普遍含有砾岩。因此依据该井区所钻地层的岩性，可钻性级值，结合临井钻探情况，多钻头进行优选，形成钻头序列为:T1951DB+MM64DH+Q635+DSH616M+DD5560M-A1。

3.2 钻井提速技术

3.2.1 一开提速技术

一开采用f315.0mm钻头进行钻进，这一阶段主要是防止井斜和井眼缩径，因此采用塔式钻具组合，该钻具组合和井眼之间环空间隙大，利于快速钻进井眼返砂，保证井眼清洁，同时依靠下部大钻具自身的重量可以有效的防止井斜发生。钻具组合 为 :Φ315.00mmBIT×0.3m+Φ228.60mmDC×54.0m+Φ 203.00mmDC×54.0m+Φ178.00mmDC×81.0m+Φ159.00mmDC×81.0m+Φ127.00mmHWDP×135.0m+Φ127.00mmDP×1794.7m，钻压2-4吨，排量55l/s以上，实现了安全快速钻井。

3.2.2 二开提速技术

二开施工中，依据所钻地层的岩性及可钻性级值，采用三套钻具组合进行钻井提速，在泉一段以前，应用直螺杆+PDC钻头进行复合钻井，增加井下动力，提高钻井速度，钻具组合为:Φ 215.90mmBIT×0.3m+Φ172.00mm双螺扶直螺杆×7.86m+Φ 159.00mm 止回阀+Φ159.00mmDC×9.0m+Φ214.00mmSTB×1.5m+Φ159.00mmDC×162.0m+Φ127.00mmHWDP×135.0m+Φ 127.00mmDP×2097.84m。

登楼库组-沙河子组地层采用液动旋冲工具、涡轮钻井工具，钟摆钻具组合进行钻井提速试验，钻具组合为:Φ 215.90mmBIT×0.3m+Φ178.00mmLB×1.66m+Φ159.00mm 止回阀×1.0m+Φ159.00mmDC×9.0m+Φ214.00mmSTB×1.5m+Φ 159.00mmDC×9.0m+Φ214.00mmSTB×1.5m+Φ159.00mmDC×189.0m+Φ127.00mmHWDP×135.0m+Φ127.00mmDP×3467.04m。

4.结论

4.1 做好钻井优化设计是保证安全、快速、高效钻井的前提。

4.2 根据所钻井的地层、岩性及可钻性进行选择钻头和提速工具，是实现快速钻井的必要条件。

[1]任春胜.哈拉山火山岩地层钻井提速技术[J]，石油钻探技术，2014年2期.