金溪2井优快钻井技术

宋文宇(中石化华北石油工程有限公司西部分公司，河南 郑州 450000）

金溪2井优快钻井技术

宋文宇(中石化华北石油工程有限公司西部分公司，河南 郑州 450000）

金溪2井是部署在四川盆地川东北米仓山前缘南江东滑脱冲断代第三断块的一口预探井。该井是以上二叠统长兴组、下三叠统飞仙关组为主要勘探目的层的超深预探井，实际井深达7200m，该区块地质条件复杂，钻井风险高，难度大；可参考的井位少，借鉴价值有限。各种新技术新工艺在金溪2井的应用，提高了钻进速度，降低了钻进成本，形成了一整套适合该区优快钻井的工艺技术，为该区块后续其他井的钻进提供了指导。

金溪2井；导向涡轮+孕镶金刚石钻井技术；扭力冲击器+PDC钻井技术；高效牙轮钻井技术

1 金溪2井钻井施工难点分析

通过对参考井的统计分析发现，该区块钻井地质难点主要有：

（1）地层沉积环境差异大，压力系统分布规律复杂，预测误差大。

（2）地质条件复杂：倾角大、断层多、岩性复杂多样化，大大影响钻井效率的提高。

（3）区块井漏问题严重，得不到有效控制。参考井统计该发现，区块出现漏失或恶性漏失的几率高。

（4）区块井下复杂多发，故障率高。

(5）深部地层小井眼钻进，裸眼段长，钻进摩阻较大，施工风险高。

2 金溪2井提速工艺技术

2.1 导向涡轮+孕镶金刚石钻井技术

为解决金溪2井自流井组、须家河组地层硬度高、研磨性强、钻速低，易井斜的难题，提速提效，采用了9～1/2”高速导向涡轮+12-1/4”孕镶金刚石钻头配套技术，金溪2井共下涡轮入井4趟，钻进井段为1608.62～1688.53m、1691.32～1710m、1721～2070.50m，总进尺448.09m，纯钻时间224.91h，涡轮工作时间457.00h，平均机械钻速1.99m/h。

图1 涡轮钻井与常规钻井进度对比图

图1为涡轮与常规钻进进度对比图。图中红色曲线井段1608.62m-2070.50m是涡轮钻具施工井段。本井涡轮钻进机械钻速按地层对比：珍珠冲段机械钻速为1.37m/h，为本井相同井段牙轮钻头2倍。须四段机械钻速为2.52m/h，为本井相同井段牙轮钻头的5.29倍。雷口坡组平均机械钻速达到2.88m/h。大大地提高了钻井速度，节约了钻井成本。

珍珠冲段机械钻速为本井相同井段牙轮钻头2倍，须四段机械钻速为本井相同井段牙轮钻头的5.29倍。成功实现了自流井组珍珠冲段-雷口坡组12-1/4”井眼优质高效钻井，并成功实现了对该井段的井斜控制。全部涡轮施工井段井斜控制在3°以内，闭合位移控制在50米以内，闭合方位45°，闭合位移正位移37米。孕镶金刚石涡轮钻井技术在现场应用中取得良好的效果，在提高机械钻速与井身质量做出了突出贡献，使机械钻速获得了极大提高，井身质量也得到了有效保证。实践表明，高速导向涡轮+孕镶金刚石钻头在硬地层条件下能够稳定的工作，其高转速大扭矩为钻头在井底提供了良好的工作条件。

2 扭力冲击器+PDC钻井技术

金溪2井四开钻遇的吴家坪组，硅质团块含量高，在10%～30%左右，个别段甚至高达50%左右，普通PDC钻头、牙轮钻头钻速低，寿命短，一只钻头平均在20m进尺左右，起下钻频繁。为提高钻速和纯钻利用率，采用了扭力冲击器+PDC钻头钻进。

在金溪2井四开长兴组、吴家坪组、茅口组和栖霞组的钻进中，总共使用扭力冲击器钻进7趟钻，总进尺439.14m。钻进参数：钻压：80～100KN；转速：50～65rpm；排量：16L/S；泵压：19～23MPa；密度：1.46～1.48 g/cm3；粘度：68～73s；含砂：0.3%；固含：20%。

通过本井应用，证明扭力冲击提速效果较明显，是常规PDC或牙轮的2～3倍（常规钻头钻时约在60min），单趟进尺更是常规钻进的4倍左右。其中第7趟钻，使用效果尤为明显。对比同井段牙轮钻头，进尺提高约5倍，机械钻速提高约2～3倍。

3 高效牙轮钻井技术

四开地层钻遇吴家坪组，使用了2只MX-DS50DX进口牙轮钻头，有效克服该地层岩石中含硅质团块，研磨性强，牙轮钻头寿命较短，进尺较少的特点，提高了本井的施工效率。尤其是第二只入井的MX-DS50DX钻头纯钻时间为124.17h，为国产牙轮钻头寿命的6倍；进尺76m，为国产牙轮钻头的5.51倍。

4 结语

（1）针对高研磨性、高陡度的须家河地层，选用导向涡轮+孕镶金刚石工艺，既可提高钻井效率，又可保证井深质量。

（2）飞仙关组灰岩易漏地层，推荐选用扭力冲击器+PDC钻井工艺，既可提高钻井效率，又可实现随钻堵漏。

（3）硅质含量较高的吴家坪地层优选进口贝克休斯MXDS50MX高抗研磨性钻头提速提效效果明显，值得在类似地层推广应用。