栗1井基巖鉆井技術(shù)

1、栗1井基巖鉆井技術(shù)DOC格式論文，方便您的復(fù)制修改刪減栗 1 井基巖鉆井技術(shù)作者:單位: 郵編:）摘要：栗 1 井是河南油田布署在泌陽(yáng)凹陷南部陡坡帶的一口 重點(diǎn)預(yù)探井，通過(guò)認(rèn)真分析， 針對(duì)性地采取一些新的技術(shù)措施， 該井 最終順利完鉆， 并準(zhǔn)確命中工程設(shè)計(jì)靶區(qū)， 井身質(zhì)量與固井質(zhì)量合格 率 100 。關(guān)鍵詞：栗 1 井基巖工程設(shè)計(jì)難點(diǎn)措施施工建議1 栗1 井施工技術(shù)難點(diǎn)1.1 基巖井段因地層原因而使鉆井鉆速十分緩慢栗1井基巖不僅層段長(zhǎng)，而且埋藏深，位于 2100-3500m巖性 大多屬于灰 （ 白）色熒光大理巖及部分深灰色片巖，由于巖石堅(jiān)硬致 密、可鉆性差、研磨性強(qiáng)，所以造成基巖井段機(jī)械鉆速非

2、常低。1.2 基巖井段鉆具磨損嚴(yán)重 基巖段因地層致密， 研磨性極強(qiáng)， 機(jī)械鉆速緩慢， 而使鉆具磨損 特別嚴(yán)重。盡管采用具有滑動(dòng)軸承、金屬密封、特別保徑、掌背強(qiáng)化 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的鉆頭和高速馬達(dá)鉆頭， 一定程度上提高了基巖段鉆頭壽命和機(jī)械鉆速，但鉆頭的磨損仍然嚴(yán)重，不但外徑平均磨損24mm而且內(nèi)、外排齒磨損也很嚴(yán)重，牙齒高度一般磨損24mm同時(shí)鉆柱因振動(dòng)而造成的 “蹩跳鉆”，對(duì)鉆頭軸承磨損及牙齒磨損、 掉牙齒、 斷齒影響也特別大，使得所用鉆頭不得不硬性規(guī)定純鉆時(shí)間一般不得 超過(guò)60h、淺層鉆進(jìn)不得超過(guò)150m深層鉆進(jìn)不得超過(guò)80m,從而減 少了鉆頭的正常使用壽命。1.3 基巖段鉆進(jìn)易出現(xiàn)鉆具粘扣及斷損

3、 究其原因主要是以下幾個(gè)方面造成： 鉆具在基巖地層鉆井時(shí)所 受的復(fù)雜應(yīng)力、 交變應(yīng)力和振動(dòng)遠(yuǎn)大于其它巖性的地層； 鉆具在長(zhǎng) 期工作中承受拉伸、壓縮、彎曲、扭切等復(fù)雜應(yīng)力；鉆具在彎曲的 井眼中轉(zhuǎn)動(dòng)，一方面以自身的軸線為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)， 使鉆具靠井壁的 一邊受拉力，離井壁的一邊受壓力， 每旋轉(zhuǎn)一圈，拉壓應(yīng)力交變一次， 如此形成頻繁的交變應(yīng)力， 促使鉆具早期破壞； 另一方面由于有強(qiáng)烈 的鉆具共振，因此不能排除由于井眼彎曲引起的彎曲應(yīng)力對(duì)鉆具造成 的疲勞破壞；鉆進(jìn)時(shí)的跳鉆、蹩鉆，既使鉆具產(chǎn)生縱向振動(dòng)，又使 鉆具產(chǎn)生橫向振動(dòng)， 對(duì)受壓部分的鉆具破壞極為嚴(yán)重， 所以在堅(jiān)硬的 基巖地層鉆進(jìn)容易發(fā)生鉆鋌事故。2

4、 采取的針對(duì)性技術(shù)措施2.1 優(yōu)選鉆頭類型通過(guò)分析鄰近基巖井返出的巖屑和所用鉆頭的實(shí)際使用情況 （包 括機(jī)械鉆速、牙齒的磨損和折斷、外徑的磨損、及軸承的磨損等） ， 栗 1 井篩選出具有金屬密封、 修邊齒、 巴掌強(qiáng)化、 高抗研磨性等特殊 功能的江漢 HJT537GK HJT617GH系列鉆頭，螺桿鉆具選用 MD537X 鉆頭，且現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用也取得良好的效果。2.2 優(yōu)選鉆具組合和優(yōu)化鉆進(jìn)參數(shù)并推薦使用減震器 以往基巖井基巖層都比較薄， 基巖段大都采用三扶剛性滿眼鉆具或光鉆鋌鉆具鉆進(jìn)， 此 2 種鉆具雖然強(qiáng)化了下部鉆具的剛度， 但由于 鉆挺加量一般比較多， 遠(yuǎn)超中和點(diǎn)， 所以常發(fā)生刺、 斷鉆具和粘卡

5、事 故。為此， 栗 1 井鉆進(jìn)長(zhǎng)基巖段簡(jiǎn)化了鉆具結(jié)構(gòu)， 采取雙扶正器或單 扶正器鉆具（螺桿鉆具除外） 。合理的鉆具組合和鉆井參數(shù)能有效降 低鉆柱的振動(dòng)幅度， 可以達(dá)到防斷打快的目的， 所以對(duì)鉆頭加壓和轉(zhuǎn) 盤轉(zhuǎn)速應(yīng)加以規(guī)定，以確保鉆柱通過(guò)調(diào)整鉆壓來(lái)實(shí)現(xiàn)不斷變換的中和 點(diǎn)始終位于加重鉆桿上，防止鉆柱發(fā)生斷、刺、粘扣事故，現(xiàn)場(chǎng)主要 采用低速重載的鉆井參數(shù)，即鉆壓1822t、鉆速5060rpm。另外， 通過(guò)基巖層鉆井和研究發(fā)現(xiàn)， 帶扶正器的鉆具使用減震器可有效降低 鉆柱的振動(dòng)強(qiáng)度， 而且雙減震器比單減震器防震效果更好， 同時(shí)得出 減振器的最佳安放位置應(yīng)該在距鉆頭 9.847m處。2.3 使用含有耐磨帶

6、的鉆桿和鑲有特殊硬質(zhì)合金材料的扶正器 基巖鉆井對(duì)鉆具磨損比較嚴(yán)重， 使用常規(guī)扶正器時(shí)， 一幅新扶正器入井不長(zhǎng)時(shí)間外徑磨損便可達(dá)35mm更有甚者磨損量高達(dá) 78mm造成鉆具快速失效，這樣既不利于井身軌跡控制，又造成頻繁 起鉆更換鉆具組合（或換新扶正器） ，同時(shí)為下步使用正常尺寸的扶正器帶來(lái)大段擴(kuò)眼的復(fù)雜情況，而且會(huì)因操作不慎造成小井眼卡鉆風(fēng) 險(xiǎn)。所以，為減少鉆具磨損，避免鉆具提前報(bào)廢，現(xiàn)場(chǎng)采用敷焊耐磨 帶的髙強(qiáng)度鉆桿和使用特殊硬質(zhì)合金材料的扶正器。2. 4優(yōu)選鉆井液體系基巖鉆井所用鉆井液一般為低密度低固相聚合物磺化鉆井液 體系，密度一般為1.071.13g/cm3.粘度4560so大段基巖在鉆

7、進(jìn)過(guò)程中要根據(jù)實(shí)際地層情況及時(shí)調(diào)整鉆井液性能；同時(shí)還要根據(jù)處 理劑的消耗不斷持續(xù)的補(bǔ)充;而且有時(shí)還要根據(jù)實(shí)際需要添加其它處 理劑，如發(fā)生漏失時(shí)加入單封、復(fù)合堵漏劑等。3施工過(guò)程3.1基巖段施工進(jìn)入基巖地層后，依據(jù)待鉆井眼軌跡設(shè)計(jì)，首先下入雙扶微增 鉆具鉆進(jìn)，鉆進(jìn)至2406m時(shí)井斜7。、方位14°。鑒于井底方位偏大 16°而且需要增斜，所以接下來(lái)下入1°螺桿鉆具，該鉆具鉆進(jìn)至 2494m,把井斜提至22. 8° ,方位調(diào)到254.15°。之后繼續(xù)下入雙扶 微增鉆具，該鉆具除2686m取心6m外一直鉆進(jìn)至2705m,把井斜提 至25.9°

8、 ,方位右漂到5。o鑒于井斜增加較慢，之后下入了雙扶強(qiáng) 增鉆具，在鉆壓20t、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速60rpm的工況下該鉆具鉆至2865m, 把井斜提至31.7° ,方位穩(wěn)在5。o接下來(lái)重新下入雙扶微增鉆具, 鉆至3139m時(shí)井斜增至32.8° ,方位右漂到10.5°。接下來(lái)下入的 雙扶微增鉆具鉆至3278m時(shí)曾發(fā)生漏失，通過(guò)加入單封、復(fù)合堵漏劑 仍不能完全堵漏，最后只好采用邊漏邊鉆的方法下入光鉆鋌鉆具鉆 進(jìn)。整個(gè)基巖段鉆井液采用聚合物磺化鉆井液體系、屬于低密度聚合 物混油防塌鉆井液配方，密度1. 051.12g/cm3.粘度4757so3.2側(cè)鉆施工該井實(shí)際側(cè)鉆從2103m開(kāi)

9、始，選用1. 25°單彎進(jìn)行，側(cè)至2178m 完全出新眼，此時(shí)井斜12.7°、方位24.15° o接著下入單扶穩(wěn)斜鉆 具鉆進(jìn)，鉆進(jìn)至2388m時(shí)井斜10°、方位23°。依據(jù)待鉆井眼軌跡 設(shè)計(jì)，接下來(lái)需要下入0.75°螺桿鉆具增斜，該鉆具鉆進(jìn)至2515m, 把井斜提至17°，方位調(diào)到11.15°。之后下入另一種雙扶微增鉆具, 該鉆具鉆過(guò)A靶（斜深2687m）-直鉆至2752m,把井斜提至24° , 方位右漂到22° o鑒于井斜增加較慢、方位右漂太快，所以二次下 入0.75。螺桿鉆具進(jìn)行增斜和左扭方位，鉆至2823m時(shí)把井斜提至 32. 1° ,方位左扭至6。o接著又下入上面的雙扶微增鉆具，該鉆具 鉆至3055m,井斜增至34. 85°、方位大致穩(wěn)在10°。緊接著再次下 入單扶穩(wěn)斜鉆具，該鉆具鉆至3281m,此時(shí)井斜降至24°、方位右漂 到23. 85° ,已接近B靶。余下（32813467m）井段采用光鉆鋌鉆 具、光鉆桿鉆具鉆完。4結(jié)論及建議4.1用加重鉆桿代替部分鉆鋌，可防止鉆柱發(fā)生斷、刺事故。42為避免強(qiáng)烈的振動(dòng)，降低振動(dòng)頻率以減小振動(dòng)幅度，盡量 采用低速重載的鉆井參數(shù)。4. 3應(yīng)使用耐磨性鉆桿和鑲有特殊硬