復(fù)合鉆井技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用分析

1、復(fù)合鉆井技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用分析王小平 郝鵬 姜惠強(qiáng)18104鉆井隊(duì)2003年11月復(fù)合鉆井技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用分析 2003年2月20日0：00，王40-032井組王41-30井開鉆至2003年11月13日杏55-30井組杏56-30井完井。我隊(duì)共開鉆34口，完井34口，鉆井總進(jìn)尺55407米，超過2002年52388米的進(jìn)尺，完成了年初制定的目標(biāo)，分別以44天22小時、84天23小時、121天20小時、167天5小時，創(chuàng)下了鉆井總公司進(jìn)尺上1萬米、兩萬米、三萬米、四萬米的新記錄。8月份以后由于搬家魚阻，以及所鉆的杏54-31井設(shè)計(jì)井深超過1800米，設(shè)計(jì)位移達(dá)634米。超過我隊(duì)鉆機(jī)負(fù)荷，又加之發(fā)生大型井漏

2、，該井建井周期實(shí)際長達(dá)30天（期間承鉆一口計(jì)劃外水井）。9月份、10月份正逢雨季，我隊(duì)在10月16日15：00井尺才上五萬米，四萬米至五萬米歷時72天10小時。進(jìn)尺最終沒有突破6萬米。但我隊(duì)經(jīng)過這一年的探索和實(shí)踐，在鉆井技術(shù)方面更加成熟和完善，逐步形成七大技術(shù)特征：1 以快制勝的表層鉆井技術(shù)。2 防斜防碰的螺桿復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)。3 成熟的單彎螺桿復(fù)合導(dǎo)向鉆進(jìn)技術(shù)。4 快速鉆進(jìn)的鉆井液技術(shù)。5 優(yōu)質(zhì)的完鉆泥漿體系。6 靈活多變的運(yùn)用多種鉆具組合的能力。7 獨(dú)立預(yù)防和處理事故的能力。綜觀全年所鉆的34口井，27口井全部運(yùn)用螺桿復(fù)合鉆進(jìn)，完成直井段的防斜防碰，只有一口井在二開后下常規(guī)扶正器鉆具組合鉆進(jìn)。

3、有20口井在不同井段使用過單彎螺桿進(jìn)行復(fù)合鉆進(jìn)。使用分析：單彎螺桿復(fù)合鉆進(jìn)時鉆具結(jié)構(gòu)類似扶正器組成的增斜鉆具，在直井段有一定的井斜的情況下容易增斜，這樣直井段在地層傾角較大的情況下，往往在鉆完三個單根后發(fā)現(xiàn)已經(jīng)超標(biāo)，只有鎖住轉(zhuǎn)盤定向糾斜。在直井段易斜井段較長的情況下，要靠反復(fù)糾斜才能將井斜控制在一定范圍內(nèi)，但總有個別點(diǎn)超標(biāo)，防斜比較被動，因此單彎螺桿從二開后直接使用的井今年有6口，使用單彎螺桿鉆直井段的井水平位移大多超過500米，此類井在二開后直井段只有200米左右，若發(fā)現(xiàn)兩井有相碰趨勢或井斜超過2度可以糾斜或提前定向造斜。井淺，定向時反扭角小定向造斜容易達(dá)到預(yù)期效果，但不宜連續(xù)四個單根以上定

4、向，否則在井斜達(dá)到要求時，方位達(dá)不到要求，調(diào)整方位時又容易將井斜增大或降小。王32-31井在井深256米處定向，連續(xù)定兩根后測斜，由于還余15米不能測到井底，測出的井斜較小，連續(xù)再定向兩根單根后測斜發(fā)現(xiàn)井斜已超過初始井斜角，由于反扭角成正值實(shí)際方位大出設(shè)計(jì)方位近50度，等方位調(diào)整到預(yù)期值時井斜已接近全井最大井斜，于是在鉆進(jìn)兩個測點(diǎn)起鉆下扶正器穩(wěn)斜鉆具穩(wěn)斜。目前，現(xiàn)場沒條件使用隨鉆測斜儀。當(dāng)前的測斜方式跟蹤井眼軌跡和檢測螺桿反扭角變化滯后井深10米以上。井深超過1000米以后，用單彎螺桿定向或扭方位時，反扭角值變化大，常出現(xiàn)一些負(fù)面情況。1. 定向時由于反扭角變化超出預(yù)期值，往往出現(xiàn)井斜已經(jīng)達(dá)到

5、或超過設(shè)計(jì)要求，而方位與預(yù)期值相差甚遠(yuǎn)。2. 增方位時不論裝置角取值大小都出現(xiàn)增斜現(xiàn)象，對剖面控制不利。3. 井斜小于20度時調(diào)整方位幅度太大。實(shí)例：王31-031井在1129-1322米井段時，由于定向鍵錯位，在增斜時將方位扭小，調(diào)整方位時將井斜增至46度，隨后調(diào)不動方位，改下直螺桿扭方位降斜。杏54-29井在用單彎螺桿定向增斜增方位前井斜角14度，方位20度，定向鉆進(jìn)20米，測得工具面比定向時小140多度，后測得該處井斜17度，方位344。類似情況在使用單彎螺桿鉆進(jìn)得井中都不同程度的出現(xiàn)，但在地層自然增斜率不高，井斜角沒達(dá)到設(shè)計(jì)最大井斜，使用穩(wěn)斜鉆具條件尚不具備，待鉆井段方位變化不明或方位

6、調(diào)整幅度不大的情況下，使用單彎螺桿在某一井段內(nèi)，將井斜和方位控制在一定范圍內(nèi)，為隨后下穩(wěn)斜鉆具創(chuàng)造條件。從而保證井身質(zhì)量減少扭方位和倒換鉆具次數(shù)。此種情況在大位移井中使用效果尤為明顯。附表1：井號王41-030王40-031王40-030王32-029杏61-28杏58-31杏54-31杏58-30設(shè)計(jì)方位°122.3886.6995.85168.65272.3111.5973.47344.08設(shè)計(jì)位移m589.64310.68604.24258.3370.27616.76634.99622.55完鉆位移m625.69331.4628.3284.5445.5641.48684.156

7、49.93最大井斜°4027.542.530.54539.542.545完鉆井深m17001600170515041656168818101711中靶半徑m17.148.77.5618.6219.381.6780.12鉆進(jìn)井段m749-1248194-1183195-9301018-11371169-1281730-1278667-9631187-1296鉆井周期(天)74.675.675.374.794.7917.186.17起下鉆時間t27：014：5522：3519：2020：4017：3545：1520：40平均機(jī)械鉆速m/h30.428.1121.9322.0125.982

8、5.1022.1224.07上表為今年在使用單彎螺桿控制井身剖面較為理想的幾口井，5口設(shè)計(jì)位移在600米以上的井中靶小于10米；8口起下鉆次數(shù)較少，完鉆水平位移超過625米的井因設(shè)備因素起下鉆時間較長。杏54-31井完鉆井深1810米；消耗鉆頭6只；井下復(fù)雜，因而起下鉆時間長達(dá)45.25小時?，F(xiàn)場單彎螺桿復(fù)合鉆進(jìn)鉆具組合及使用情況：1. 216mmDb+165mm單彎+431/460(定向鍵接165mmNM(9.30m)+165mmDC(11根)+127mmHM+127mmDP2. 216mmDb+165mm單彎+431/460(定向鍵接頭)+214mmstab (1.23m)+165mm(9

9、.30m)+165mmDC+127HWmm+127mmDP3. 216mmDb+165mm單彎+431/460(定向鍵接頭) +165mmNM(9.30m) +214mm stab (1.23m) +165mmDC（11根）+127HWmm+127mmDP現(xiàn)場所使用的這三種鉆具組合，用轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)（復(fù)合鉆進(jìn)）時，第一種鉆具結(jié)構(gòu)增斜趨較強(qiáng)，常用于增斜井段。第二種鉆具組合今年在王40-030，杏54-31，杏58-31井中使用過，使用井段以2º/100m的降斜率降斜。第三種類似于雙扶正器組合的增斜鉆具，鉆直井段時具有一定的防斜能力，大位移二開后直接使用。 以上只是單方面的就單彎螺桿在現(xiàn)場

10、應(yīng)用中所出現(xiàn)的情況和發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行直觀的分析和論述。尚不能對其進(jìn)行理論的分析和定性的論證，隨著技術(shù)裝備改進(jìn)以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的豐富，單彎螺桿復(fù)合導(dǎo)向滑動鉆進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢在鉆井生產(chǎn)中將得到進(jìn)一步的發(fā)展。結(jié)論：1. 單彎螺桿復(fù)合鉆進(jìn)的應(yīng)用為我隊(duì)提高鉆井速度，保證井身質(zhì)量提供了一條重要的技術(shù)途徑，它就能夠完成二開直井段、造斜、增斜鉆進(jìn)。期間可以隨時調(diào)整井斜、方位。保證直井段防斜防碰，減少扭方位次數(shù)，簡化施工工序。2. 單彎螺桿復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)有一定的局限性：在地層自然造斜力較強(qiáng)的情況下不宜使用；井深時定向困難，穩(wěn)斜鉆進(jìn)不易實(shí)現(xiàn)。使用周明短，對鉆井液性能要求較高。3. 鉆井速度的提高需要一定的技術(shù)積累，單彎螺桿復(fù)

11、合鉆井技術(shù)運(yùn)用得手，也需要其它相關(guān)技術(shù)支撐，目前在現(xiàn)場還需要與直螺桿鉆具組合，扶正器組合鉆具配合，相輔相成，揚(yáng)長避短，合理搭配使用。z復(fù)合導(dǎo)向鉆井簡介及操作注意事項(xiàng)一、 復(fù)合導(dǎo)向鉆井簡介。復(fù)合導(dǎo)向鉆井是目前世界比較先進(jìn)的鉆井工藝。其鉆井的機(jī)理是利用井下動力鉆具結(jié)合鉆盤鉆進(jìn)實(shí)現(xiàn)直井段、定向造斜、增斜、穩(wěn)斜及調(diào)整井斜、方位等定向井施工工藝，而勿須起下鉆倒換鉆具組合，達(dá)到減少勞動強(qiáng)度、縮短鉆井周期、節(jié)約鉆井成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。復(fù)合導(dǎo)向鉆井從鉆進(jìn)的方式不同而分為滑動鉆進(jìn)及復(fù)合鉆進(jìn)。滑動鉆進(jìn)即鎖住轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)，即常規(guī)定向井施工的定向。復(fù)合鉆進(jìn)即螺桿鉆進(jìn)與轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)結(jié)合到一起。通過滑動鉆進(jìn)與復(fù)合鉆進(jìn)的配合

12、，達(dá)到不同定向井施工工藝的要求。本次實(shí)驗(yàn)的目的是為了實(shí)現(xiàn)從二開到完鉆一趟鉆到底。其工具選擇為優(yōu)質(zhì)三牙輪鉆頭、井下動力鉆具，鉆具組合為穩(wěn)斜導(dǎo)向鉆具組合。結(jié)合到本井，實(shí)驗(yàn)的目的是要達(dá)到同一鉆具組合實(shí)現(xiàn)完鉆。二、 操作注意事項(xiàng)。1、下鉆時注意緊扣，在表套內(nèi)注意控制下放速度，防止鉆頭刮表套及螺桿鉆具下到水泥混漿中。2、起鉆時大鉗松扣、可用轉(zhuǎn)盤卸扣，但需注意不能過猛。3、正常鉆進(jìn)接單根時要晚停泵、早開泵。鉆進(jìn)快時要循環(huán)劃眼。4、接單根時注意檢查鉆具是否有刺漏，注意檢查井口工具，嚴(yán)防井下落物。5、測斜使用定向桿測斜，定向直接頭定向鍵易損壞、卡測斜儀。故每次測斜必須準(zhǔn)確標(biāo)記到底記號，測斜快坐鍵時必須緩慢下放至坐鍵。6、在不須要測出工具面時，測斜儀內(nèi)筒最好采用懸掛方式測斜（懸掛在緩沖膠棒下端）保護(hù)羅盤。7、嚴(yán)格執(zhí)行鉆進(jìn)參數(shù)，均勻送鉆，嚴(yán)禁溜鉆或鉆壓跟不上。同時注意泵壓變化，調(diào)整鉆壓大小。8、注意泵壓變化，出現(xiàn)泵壓升高、下降應(yīng)及時停泵分析，及時向技術(shù)員反映。9、扶鉆人員要密切注意鉆頭使用分析，嚴(yán)防掉牙輪事故發(fā)生。10、嚴(yán)格執(zhí)行各崗位操作規(guī)范，杜絕違章。11、在試驗(yàn)中嚴(yán)格執(zhí)行