A井优快钻井技术

2017-09-11王战大庆钻探工程公司钻井一公司黑龙江大庆163411

化工管理 2017年24期

王战（大庆钻探工程公司钻井一公司，黑龙江大庆 163411）

A井优快钻井技术

王战（大庆钻探工程公司钻井一公司，黑龙江大庆 163411）

为了实现A井施工的安全、优质与高效，在施工中应用了多项技术。对A井的井身结构进行了必要的优化设计，在此基础上对A井施工中的钻头优选技术、钻井液技术和新型钻井提速工具的应用进行了详细的介绍。A井取得了非常好的施工效果，为同区块钻井提速探索了新的路径。

井身结构；优快钻井；A井

某地区总体呈现东高西低的构造形态，南北长50km，东西宽15km，北西-南东方向展布，构造走向为NNW向，西倾斜坡，坡度平均3°。一系列沿构造走向的花状走滑断层带控制了东部斜坡的构造变形，东部斜坡带自西向东隆升的构造格局，有利于断陷中心区形成的天然气沿徐东断裂向斜坡高部位运移聚集。因此在该地区部署了A井进行勘探，该井设计井深4187.00m，实际完钻井深4187.00m，钻井施工中为了提高机械钻速应用了诸多提速技术。

1 井身结构设计简况

井身结构设计是一口井施工成败的关键，在对A井进行井身结构设计的时候，充分参考了已经施工的邻井情况和实际测得的地层压力情况，最后决定采用三层套管的井身结构。第一次开钻采用f444.5mm钻头钻到170.00m，然后下入表层套管封固上部的流沙层，并防止地表水受到污染；技术套管井段施工采用f311.2mm的钻头钻井到2200.00m下入技术套管，封固上部大段吸水膨胀、易掉块的泥岩地层；三开用f215.9mm钻头完钻。井身结构设计见表1所示。

表1 井身结构设计表

2 优快钻井技术

2.1 钻头优选技术

二开优选破岩能力高、排屑好的JKP-5PDC钻头，进尺1534m，机械钻速达到了11.67m/h。机械钻速同比牙轮钻头，提高了8%，并且没有发生泥包钻头情况。

三开地层岩性主要为为泥岩与砂砾岩互层，埋藏深浅不同、厚度不同。以往钻井施工基本使用牙轮钻头，钻进过程中需要观察确定岩性才能决定是否下PDC钻头，PDC钻头进尺约占总进尺的10%，影响钻头使用效率。对邻井地层的岩性、测井资料、录井资料进行综合分析；对已使用过的钻头统计分析，在综合评价的基础上，优选对含砾岩的泥岩层和薄砾岩夹层的攻击力强的DD5560M和Q635钻头，提高了机械钻速。三开平均机械钻速2.22m/h，同比邻井提高13.85%。

2.2 钻井液技术

一开采用搬土浆。配膨润土浆200m3，预水化24h后，按配方加入携砂剂和KOH，钻进中用清水和少量携砂剂调节粘度，提高钻井液携屑能力确保了一开顺利施工。

二开、三开均采用钾盐共聚物钻井液体系。钻进中主要以WDYZ-1和复合铵盐的水溶液交替维护。处理时以防塌、防卡及保护产层为主，将处理剂的量加至设计上限，以利于防塌、防卡和降失水。补充新浆时，提高DYFT-1、JS-1、JS-2、SPNH、NH4-HPAN-2等处理剂的加量，加强钻井液的封堵能力，降低滤饼的渗透率。该体系抑制性强、失水小、携岩和防塌效果好，三开高速钻进过程中的返砂及井壁稳定。

2.3 液动旋冲钻井技术

旋冲钻井使钻头的破岩方式由普通的刮削转变为机械冲击与水力脉冲相结合的破岩方式，克服了钻头切削地层的“黏滑”现象，保持钻头在井下工作时扭矩平稳，延长了钻头的寿命，从而提高了机械钻速。为改善PDC钻头工作环境，增强钻头攻击性，延长钻头使用寿命，首次在该区块应用液动旋冲工具，解决软硬交错地层，特别是硬地层钻井难题，液动旋冲工具下井5次，总进尺1210.00m,平均机械钻速3.29m/h，相比应用牙轮钻头钻速提高1.5倍以上。

2.4 防斜打快技术

在A井施工中，单扶钟摆+液动旋冲工具使钻井参数得到解放，实现了防斜打快双重目标。单扶钟摆+液动旋冲工具组合：Φ215.90mmPDC+Φ178.00mmYDXCGJ+Φ178.00mmDC+Φ 214.00mmSTB+Φ165.00mmDC+Φ127.00mmHWDP+Φ 127.00mmDP。井段1740m～2713m，机械钻速4.59m/h，是牙轮的2倍；最大井斜1.5°，达到设计要求。