冀中岔83114x水力振蕩器使用報(bào)告資料

1、岔 83-114x 井水力振蕩器使用情況報(bào)告岔 83-114x 井位于霸縣凹陷岔河集構(gòu)造帶岔83 斷塊，在該區(qū)塊 2315m-2833m進(jìn)行定向鉆進(jìn)施工中， 造斜點(diǎn) 2272m，井斜由 0增至 43遇到定向滑動鉆進(jìn)時(shí)托壓嚴(yán)重，鉆壓很難施加于井底，工具面不穩(wěn)定，造成定向困難，嚴(yán)重影響鉆井速度。為了鉆井提速，我們在岔 83-114x 井中應(yīng)用了國民油井公司 （NationalOilwellVarco ）的水力震蕩器（ AGT），通過其自身產(chǎn)生的縱向振動，減少鉆具與井壁的摩阻，改善鉆壓傳遞的效果，提高對工具面的控制。從而提高鉆井速度。一、基本情況介紹1、井身結(jié)構(gòu)：圖 1 岔 83-114 井井身結(jié)構(gòu)

2、示意圖12、井眼軌道設(shè)計(jì)：測深井斜方位垂深北坐標(biāo)東坐標(biāo)狗腿度閉合距閉合段長描述方位(m)（ ）（ ）(m)(m)(m)（ /30m ）(m)(m)（ ）上直段2278.050.00/2278.050.000.000.000.00/2278.05造斜段2478.0520.00324.502474.0128.13-20.073.0034.55324.50200.00穩(wěn)斜段2578.0520.00324.502567.9855.97-39.930.0068.76324.50100.00增斜段2896.9651.85327.452822.93210.08-141.713.00253.41326.003

3、18.92A2924.6051.85327.452840.00228.40-153.400.00275.13326.1127.63扭方位2927.9751.85327.022842.09230.63-154.843.00277.79326.123.38B3377.8551.85327.023120.00527.40-347.400.00631.54326.63449.87井底3434.5051.85327.023155.00564.77-371.650.00676.09326.6556.66表 1 岔 83-114x 井定向井剖面設(shè)計(jì)表3、巖性描述表 2 岔 83-114x 井地質(zhì)分層表岔 8

4、3 斷塊東營組存在大套的泥巖， 泥巖成巖性較差， 造漿嚴(yán)重。2在復(fù)合鉆進(jìn)情況下，表現(xiàn)出良好的可鉆性。但在滑動鉆進(jìn)中，往往在井斜并不大時(shí)，就出現(xiàn)嚴(yán)重的托壓。特別是井眼狗腿度較大時(shí)，滑動鉆進(jìn)非常艱難，往往需要反復(fù)上下活動鉆具才能壓穩(wěn)工具面。二、水力振蕩器簡介1、原理：通過脈沖震動，使靜摩擦轉(zhuǎn)化為動摩擦，從而降低摩阻、粘滑、托壓、鉆壓不連續(xù)、 工具面不穩(wěn)定、 卡鉆等技術(shù)難點(diǎn)問題。2、主要結(jié)構(gòu)：（1）振蕩短節(jié)；產(chǎn)生震蕩脈沖，脈沖頻率在16-22Hz 之間。（2）動力部分；提供動力，用于開關(guān)盤閥。（3）開關(guān)閥：產(chǎn)生壓力脈沖，脈沖頻率在16-22Hz 之間。通過自身產(chǎn)生的縱向振動，減少鉆具與井壁的摩阻，改

5、善鉆壓傳遞的效果，提高對工具面的控制。在各種鉆進(jìn)模式中，特別滑動鉆進(jìn)中改善鉆壓的傳遞，減輕鉆具的粘滑振動和扭轉(zhuǎn)振動。工具外徑總長（ m ）工作排量（L/s ）工作壓降（ MPa ）工作頻率（ Hz ）6 3/482538516 18轉(zhuǎn)速工作溫度最大拉力最大扭矩連接扣型rpm（ ）（ kN ）（ kN.m ）/2 IF表 3AGT 技術(shù)參數(shù)表3圖 2 脈沖發(fā)生器示意圖圖 3 震蕩短接示意圖三、工藝風(fēng)險(xiǎn)評估1、主要工藝風(fēng)險(xiǎn)：1）力振蕩器外形尺寸（ 172m）較大，可能在起下鉆過程中出現(xiàn)下鉆困難，遇阻或遇卡。2）力振蕩器使用過程中可能出現(xiàn)突然損壞，造成堵水眼、起鉆。3）安放

6、位置不同，可能起不到良好的防托壓效果。4（ 4）安放位置不同，嚴(yán)重影響定向井信號傳遞，造成起鉆。2、操作規(guī)程A、水力振蕩器組合及井口測試組合工具時(shí)， 不許在工具中間的動力部分坐卡瓦， 打大鉗等；在由單根連接而成的剛性鉆具組合中，水力振蕩器安放位置視具體情況而定；振蕩短節(jié)必須直接接在振蕩器之上；在地面進(jìn)行功能測試，振蕩短節(jié)振蕩頻率與流量成正比，在地面測試中，其產(chǎn)生的振動或許會使整個(gè)鉆具發(fā)生強(qiáng)烈的振動， 為安全起見，盡可能使用較低的排量，盡量降低其振蕩頻率。在地面測試中以能觀察到振蕩短節(jié)的蠕動即止，蠕動范圍在 310mm之間；如果工具之下的鉆具組合相對較輕，必須達(dá)到一定的排量才能驅(qū)動工具工作；組合

7、鉆具時(shí)，按照技術(shù)人員安排按照程序組合工具及接頭，應(yīng)有 HSE安全副隊(duì)長在現(xiàn)場監(jiān)督，防止發(fā)生人身傷害。低溫環(huán)境中的測試： 如果環(huán)境溫度低于 -10 , 就不能在地面進(jìn)行功能測試， 否則會對定子的橡膠造成永久的損害。 超高溫井下工具的測試：在高溫環(huán)境中使用 , 工具的橡膠中需添加特殊的材料，確保工具在超高溫的環(huán)境中正常運(yùn)行。B、鉆進(jìn)操作規(guī)程（ 1）根據(jù)前期測試結(jié)果，水力振蕩器安放在距鉆頭150-200m左右的位置。（2）過套管鞋時(shí)，測試摩阻情況，收集相關(guān)數(shù)據(jù)備用；3）下鉆至井底，測量懸重；上提下放測試摩阻；完成摩阻測試后，開泵循環(huán)泥漿，調(diào)整泥漿性能至最佳，小鉆壓逐步增加，鉆進(jìn)測試水力振蕩器最優(yōu)鉆壓

8、參數(shù)，并以此參數(shù)作為定向鉆進(jìn)鉆壓參數(shù)，擺放工具面進(jìn)行定向作業(yè)。4）施加鉆壓原則：5開始鉆進(jìn)時(shí)，不宜過大，應(yīng)逐漸加壓，找到一個(gè)機(jī)械鉆速最快的最佳契合點(diǎn)（最優(yōu)值），然后保持該鉆壓鉆進(jìn)。在滑動工況，第一次滑動，先將排量提起來，再逐漸加壓；在復(fù)合工況，鉆壓不宜過大。如使用大鉆壓鉆進(jìn)， 振動短節(jié)的彈簧將受到壓縮， 這樣就會降低工具的使用效果。最大限度的發(fā)揮工具的功效： 水力振蕩器的效果主要是由流經(jīng)的排量來決定的，所以在鉆進(jìn)中，排量盡量與設(shè)定工具的排量一致，盡量采用最大排量，大排量產(chǎn)生較大的壓降，產(chǎn)生較高的振蕩頻率，帶來最好的工作效果。如遇泵壓異常升高時(shí)要立即停止鉆進(jìn)，找到原因后再進(jìn)行下步施工。如發(fā)生井漏

9、，應(yīng)上提工具，進(jìn)行堵漏，當(dāng)井內(nèi)穩(wěn)定后再進(jìn)行作業(yè)。如漏失量大，應(yīng)起出工具堵漏。5）溢流處理方法作業(yè)時(shí)發(fā)生溢流，立即停止作業(yè)，按照井控實(shí)施細(xì)則對應(yīng)的“鉆進(jìn)過程中發(fā)生溢流處理辦法”進(jìn)行處置；起下鉆發(fā)生溢流，立即停止起下鉆，按照井控實(shí)施細(xì)則對應(yīng)的“起下鉆發(fā)生溢流處理辦法”進(jìn)行處置。四、現(xiàn)場應(yīng)用情況1、岔 83-114x 井應(yīng)用情況岔 83-114x 井于 2016 年 4 月 1 日開始使用水力振蕩器減阻工具。主要工作如下：（ 1）設(shè)備安裝調(diào)試：鉆進(jìn)至井深2833 起鉆， 4 月 1 日 16:00 進(jìn)行水力振蕩器的井口測試。水力振蕩器達(dá)到鉆進(jìn)排量后井口壓降4MPa，能夠感到明顯高頻震動。2）下井作業(yè)

10、： 4 月 1 日 16:00 水力振蕩器入井 , 鉆具組合：215.9mmTH1954D+ 172mm 1.25 螺 桿 +4A11*4A10 浮 閥 + 6165mmNDC*1根+MWD+165mmNDC*1根127mmWDP*14根+172mm水力振蕩器 +127mm加重鉆桿 *8 根+隨鉆震擊器 +127mmWDP*5根+127mm鉆桿，根據(jù)以往應(yīng)用情況，將水力振蕩器下調(diào)至距鉆頭 155m。 4 月 5 日鉆至完鉆井深起鉆， 4 月 5 日 4:00 水力振蕩器起出轉(zhuǎn)盤面 , 入井時(shí)間 84h，完成進(jìn)尺 601m（2833m-3434m），應(yīng)用井段井斜由 43 度增至 54.82 度，

11、滑動鉆進(jìn)較為頻繁。純鉆時(shí)間 45.5h ，平均機(jī)械鉆速 13.2m/h 。3）現(xiàn)場應(yīng)用情況描述： 鉆進(jìn)時(shí)排量 36l/s, 泵壓 18-20Mpa, 水力震蕩器對 MWD信號沒有干擾?；瑒鱼@進(jìn)時(shí)托壓現(xiàn)象得到明顯改善，鉆頭能一次放到井底，不需要反復(fù)提放，滑動鉆進(jìn)時(shí)鉆壓在4-6 噸，通過指重表和MWB終端屏幕的顯示可以感覺到鉆壓能有效的傳遞到鉆頭，工具面基本穩(wěn)定，滑動鉆進(jìn)明顯順暢。該工具對鉆井參數(shù)和鉆井液性能無特殊要求， 工作壽命達(dá)到甚至超過螺桿壽命，操作簡單方便，對司鉆無需專門培訓(xùn)。序號項(xiàng)目主要內(nèi)容泵壓 20Mpa鉆頭： PDC排量 36l/s型號：鼎鑫 TH1954D1鉆壓 40-60KN刀翼

12、： 5 刀翼實(shí)鉆鉆井參數(shù)噴嘴組合 12 1+18 4懸重 120T轉(zhuǎn)速 80r/min鉆 井 液性 能： 1.26g/cm3粘 度扭矩43s 含砂 0.2 表 4 水力振蕩器實(shí)鉆工作參數(shù)4）與本井上部井段的數(shù)據(jù)對比： 2315-2833 米井段，該井段為定向增斜井段，所鉆地層為東營組。井號工具接頭井段進(jìn)尺純鉆時(shí)間岔 83-114X水力振蕩器2833-343460145:30岔 83-114X水力脈沖接頭2315-2833518104:10機(jī) 械鉆速13.214.977表 5 岔 83-114X 井機(jī)械鉆速對比由以上對比可知岔83-114x 井 2833-3434m井段比 2315-2833m井段機(jī)械鉆速提高8.24m/h ，增幅 165.79 。五、結(jié)論及認(rèn)識水力振蕩器在岔83-114x 井的