滨173区块钻井提速提效中的技术应用

滨173区块以井深3500米以内的中深井居多，本区块集成应用了高压喷射、复合钻进、防斜打直、不等径喷嘴、优质泥浆体系等成熟配套技术，并完善区域钻井模式，推广成熟的施工经验，在钻井提速提效中取得了良好的成效。

滨173区块提速提效技术主导作用

1滨173区块钻井提速提效的重点和难点

滨173区块钻井提速提效的重点和难点是：钻头选型、钻具结构组合、钻井参数优化以及井身轨迹的控制，二开地层胶结疏松易坍塌，斜井段易掉块垮塌造成起下钻阻卡、憋泵，因此确保井壁稳定是本区域钻井施工的关键。尤其是沙河街组泥岩段的井壁稳定性差，掉块多，易发生井下故障与复杂情况,完井电测一次性成功难度较大。因而优选钻井液体系,实施合理的工程技术措施,预防井下故障与复杂情况,保证电测成功率,才能达到钻井提速提效。

2主要技术措施的应用

2.1优选钻头，优化钻具组合，合理使用扶正器

滨173-8井是一口直井，该直井限位移20m，二开第一只钻头HAT127钻至东营组底部井深1890m；根据滨173区域钻井的特点及井身结构设计特点，第二只钻头选用四刀翼PDC（M4262MC）钻头配合MWD及小角度（1.25°）螺杆钻具复合钻进技术，钻进期间随钻监控和调整井身轨迹；同时使用条式扶正器（外径ф208 mm）随钻修复800m至东营组及以上井眼，以保证井身质量。本井平均机械钻速（27.03m/h）。

滨173-斜9井是一口造斜点为2300m的定向井，二开第一只钻头选用HAT127钻头钻至东营组底部井深1850m，简化钻具结构：PDC+动力钻具+ф212mm螺旋扶正器+回压凡尔+无磁钻铤+加重钻杆5柱+钻杆。第二只钻头选用四刀翼PDC钻头（M4362MC）配合螺杆钻具复合钻进至造斜点2300m后定向，为防止滑动钻进和起下钻形成键槽或椭圆型井眼，使用条式扶正器（外径ф208 mm）随钻修复700m至东营组及以上井眼。根据滨173-斜3、滨173-斜4、滨173-斜5等井的施工资料，后期滑动钻进中轨迹控制占用时间较长、效果差，因此对螺杆本体上的扶正块进行技术改进，减少1～2mm，并搭配合适尺寸的欠尺寸扶正器，采用单弯双稳的组合，增强稳斜效果，减少滑动钻进的次数和井段，提高复合钻进的比例。在实际使用过程中取得了良好的效果。

2.2推广高压喷射钻井技术，合理匹配水力参数

在钻进过程中⑴，及时有效地把钻头破岩产生的岩屑清离井底，避免岩屑的重复破碎，是提高钻速的一项重要手段。多年来的研究和喷射钻井实践表明，当射流的水功率足够大时，射流不但有清洗井底的作用，而且还有直接或辅助破碎岩石的作用。在岩石强度较低的地层中，射流的冲击力超过地层岩石的破碎压力时，射流将直接破碎岩石。在岩石强度较高的地层中，钻头破碎井底岩石时，在机械力的作用下，岩石中形成微裂纹或裂缝，高压射流流体挤入岩石微裂纹或裂缝，从而使岩石强度大大降低，钻头的破碎效率大大提高。

滨173-8井和滨173-斜9井二开第一只钻头HAT127均选用不等径水眼组合为(9+10+10),钻头压降为14.32MPa，充分发挥高速射流的水力破岩和清洗井底的作用，保证牙轮钻头起钻泵压达到20 MPa以上，对于PDC钻头，选用合适的水眼组合，保证PDC钻头起钻泵压必须达到18 MPa以上，且具有合适的钻头压降（不小于3 MPa），随着井深的变化及时更换泵缸套、活塞变换排量，及时调整转盘转速、钻压等参数，保持钻进参数最合理，实现钻井提速提效。

由表1可以看出2012年施工的滨173-8井和滨173-斜9井较之2011年施工的5口井，提速提效效果非常明显：平均机械钻速提高10.78m/h，钻井周期缩短了8d15h，建井周期缩短了16d5h。

2.3优选钻井液体系

滨173区域钻井施工中优选聚合物防塌钻井液体系。二开采用大循环钻进，钻进中维护加入浓度为（0.3～0.5）%的PAM聚合物胶液，补充足量清水，严格控制造浆。根据钻井液造浆情况适时改小循环，采用HPAN或其他降粘剂调整流型，并调整钻井液性能达到设计要求。正常维护及处理钻井液的处理剂按比例配成胶液加入，以防在处理剂完全生效前被固控设备除去。利用PAM抑制岩屑分散，确保井眼稳定。使用好固控设备，严格控制钻井液中的劣质固相含量和低密度固相，维持钻井液膨润土含量在（30～45）g/L，根据需要合理使用离心机。

斜井段及水平段易坍塌掉块，造成起下钻阻卡、憋泵，甚至造成井下复杂，这里确保井壁稳定就成为施工成功的关键。因此钻井液要综合考虑井壁稳定、携岩、和油气层保护等多项因素，采用铝胺基聚合物增强抑制性，使用多元醇防塌剂提高防塌性能，优化固液剂配比，加大液相和固相剂加量，优化钻井液流变参数，确保井壁稳定、有效携砂和防卡。

滨173区域钻井预防井塌主要应从三个方面，物理的、化学的和机械的因素方面进行：确保在井壁周围形成足够的支持力，加足防塌抑制剂、封堵类材料，改变钻井液滤液性质，减少钻井液侵入量；尽力缩短流体对易坍塌地层的浸泡时间，进一步改善钻井液滤饼质量；尽力减轻钻具对井壁的碰撞和减轻压力激动及抽吸。同时，还应尽量减轻流体对井壁的冲刷。

3结论与认识

钻井提速提效要充分发挥技术的主导作用；滨173区域钻井有利于充分发挥高速射流的水力破岩和清洗井底的作用，集成应用高压喷射技术，可大幅度提高机械钻速；滨173区块施工中，二开第二只钻头选用四刀翼PDC钻头配合MWD及小角度螺杆钻具复合钻进技术，钻进中随钻监控和调整井身轨迹。使用条式扶正器随钻修复沙河街组以上井眼，既可保证井身质量又可取得良好的机械钻速；滨173区块定向井斜井段使用近螺杆钻具扶正器实现单弯双稳组合，控制井眼轨迹，通过复合钻进能基本达到稳斜或微增井斜的效果，并且减少滑动钻进的次数和井段，提高复合钻进比例；滨173区块钻井施工应选用优质聚合物防塌钻井液体系，做到有效防塌护壁、避免井下故障与复杂情况的发生。

参考文献：

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