定向钻具组合在QDX122井中的应用

杨涛 李晓彦 孙泽喜 李庆增

QDX122井区域地质简介

一、地层构造概况

青东122井位于济阳坳陷青东凹陷西次洼。该块为由两条近东西走向的北掉断层与一条近北东走向北西掉断层夹持的地垒块，该区自下而上发育有太古界、下古生界、中生界、孔店组、沙河街组、东营组、馆陶组、明化镇组及第四系地层，地层产状整体北倾。古近系主要为孔店组～沙三中亚段沉积，沙三上～沙二段地层较薄，沙一段～东营组大部分区带很薄甚至缺失。物源主要来自周围凸起，沉积类型以扇三角洲为主。位于设计井东南方的青东12井区沙四上1砂组储层发育，从沉积相分析应为三角洲前缘亚相，单层厚砂体应为三角洲前缘朵叶体，薄砂体为三角洲前缘席状砂。青东12井2008年完钻，目前已经累计产油634天，产油层段为沙四上1砂组，近期日产油20.3t，含水4.3%，累产1.998万吨。说明该区具有较大的勘探潜力。同时青东122井点处古地貌坡度较陡，古水深15m以下，其西部扇三角洲发育，在青东17井、青东15侧井发现大套砂砾岩体，地震剖面上局部地震特征加厚，具有类似于浊积砂的地震反射特征，西侧还发育有走滑压扭断层，具备形成圈闭条件，位于生烃门限之下，油源条件好，砂体反射特征清楚。该块圈闭层位为沙三底，高点埋深分别为2080m、2160m、2650m、2675m、2825m，圈闭类型均为岩性-构造圈闭，闭合幅度分别为120m、140m、175m、200m、175m，圈闭面积分别为4.42km2、4.12km2、1.48km2、1.45km2、1.30km2，预测含油面积分别为4.42km2、4.12km2、1.48km2、1.45km2、1.30km2，油层厚度均为8m，选用单储系数均为12*104/km2.m计算，石油地质储量分别为424×104t、395×104t、142×104t、139×104t、125×104t，合计1225×104t。

二、地层岩性描述：

平原组： 土黄色粘土、砂质粘土及松散砂层。

明化鎮组： 以灰白色粗砂岩为主夹薄层棕红色泥岩。馆陶组： 上部为棕红色泥岩与灰白色粗砂岩呈不等厚互层;下部为大套灰白色粗砂岩、含砾粗砂岩、砂砾岩夹薄层绿灰色泥岩。沙二段：灰色泥岩、砂质泥岩与浅灰色含砾砂岩、砂岩、泥质砂岩呈不等厚互层，局部夹薄层黑色碳质页岩。

沙三段： 灰色泥岩为主，夹灰色粉砂岩、泥质粉砂岩。沙四段：深灰色泥岩、粉砂质泥岩、褐灰色油泥岩与浅灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩呈不等厚互层。

预计油气水层位置：沙河街组。

青东斜122井定向施工方案（中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司）：

1.井身结构设计表

2.施工技术措施：1）.二开增斜段井段（m）：400.00m～1692.00m地 层：平原组～沙二段井斜角（°）：0.00～24.76°钻具组合：Φ241.30mmPDC钻头+Φ197.00mm 1.25°动力钻具+回压凡尔+定向接头+Φ177.80mm无磁钻铤+Φ127.00mm 无磁承压钻杆+Φ127.00mm加重钻杆+Φ127.00mm钻杆钻进参数：钻压：20-60KN 排量：45-50L/S 转速：40-60rpm2）.二开降斜段井段（m）：1692.00m～3138.00m地 层：沙二段～沙四段井斜角（°）：24.76～0.00°钻具组合：Φ241.30mmPDC钻头+Φ197.00mm 1.25°动力钻具+扶正器+回压凡尔+定向接头+Φ177.80mm无磁钻铤+Φ127.00mm 无磁承压钻杆+Φ127.00mm加重钻杆+Φ127.00mm钻杆主要措施：①下钻前认真检测弯套度数和动力钻具记号是否和弯点一直，地面测试动力钻具，检查仪器的组装，工程人员和测量人员一起测量仪器内角差和动力钻具的外角差。②定向段选用1.25°动力钻具保证造斜率的实现，开始定向时适当控制钻时，确保钻压及工具面的稳定，控制好井眼曲率。③严格控制工具的造斜率，保证井眼轨迹圆滑，以减小钻柱的摩阻和扭矩，严格做到定向段连续三个测点、测斜间距不大于10m的计算值不大于设计造斜率的15%。

3.定向井常用钻具组合

1.反钟摆钻具组合，用于钻油气直并进行防斜打快的井底钻具组合，即其结构特征是：自下而上由钻头、加重钻杆（或细钻铤）、稳定器、短重钻铤、稳定器和长重钻铤串组成。具有第一跨弓形向上和钻头倾角为负的特点，降斜力随钻压增大而增加和防斜打快的功能。

2.弯接头带动力钻具——造斜钻具，目前，最常用的造斜钻具组合是采用弯接头和井下动力钻具组合进行定向造斜或扭方位施工。

3.增斜钻具。增斜钻具组合一般采用双稳定器钻具组合。增斜钻具是利用杠杆原理设计的。

4.微增斜钻具，微增斜钻具组合在井下的受力情况和增斜钻具相同。主要是通过减小近钻头稳定器与2号稳定器的距离或减小近钻头稳定器的外径尺寸（磨损的稳定器），减小钻具的造斜能力。

5.稳斜钻具，稳斜钻具组合是采用刚性满眼钻具结构，通过增大下部钻具组合的刚性，控制下部钻具在钻压作用下的弯曲变形，达到稳定井斜和方位的效果。

6.降斜钻具，降斜钻具一般采用钟摆钻具组合，利用钻具自身重力产生的钟摆力实现降斜目的。根据设计剖面要求的降斜率和井斜角的大小，设计钻头与稳定器之间的距离，便可改变下部钻具钟摆力的大小;降斜井段的钻井参数设计，应根据井眼尺寸限定钻压，以保证降斜效果，使降斜率符合剖面要求。