垂直钻井技术在川东地区的应用.pdf

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1、第23卷第2期江汉石油科技V01．23No．22013年6月JIANGHANPETROIEUMSCIENCEANDTECHNOLOGYJun．2013垂直钻井技术在川东地区的应用胡鹏，张策(中国石化石油机械装备重点实验室、江汉石油管理局石油机械研究院，湖北武汉430233)摘要：川东地区地层各向异性强，多为高陡构造和大倾角地层，常规的被动防斜工具不能从根本上解决直井井斜问题。近年来出现的井下闭环垂直钻井技术，属于主动防斜打快技术，最大程度的释放了钻压，彻底改变传统轻压吊打被动防斜的钻井方式，解决了钻压与井斜之间的矛盾，达到了有效连续控制井斜和提高机械钻速的双重效果。川东地区使

2、用的veniTrak和PowerV均是国外进口工具，工程服务日费用昂贵，造成经济效益不明显，一定程度上限制了该技术推广。因此，研究垂直钻井技术在川东南区块的应用，对于生产和产品开发都具有指导意义。关键词：川东地区；高陡构造；垂直钻井技术四川盆地位于四川省东部及重庆市，为一具有●搿D明显菱形边框的构造盆地。其川东高陡构造带和川撞●I短书南低陡构造带，是盆地内褶皱最强烈的地区。一般陡翼倾角大于45。，甚至直立倒转。常用的塔式钻具、钟摆钻具、满眼钻具、偏轴钻具、压不弯钻西铤、铰接钻具和旋冲钻具这类被动防斜技术已经不能满足该地区优快钻井的需求，尤其不能满足在高陡构造与大倾角等易斜地层

3、和自然造斜能力强的条件下钻垂直井的要求。而20世纪8O年代末出现的自动垂直钻井技术，属于主动防斜打陕技术，有效的Q辱自i解决了钻压与井斜的矛盾。目前，在川东南地区，这类自动垂直钻井工具得到广泛的应用，以贝克休斯的VertiTrak和斯伦贝谢的PowerV为主。1Vertitrak垂直钻井技术在川东南的图1VertiTra睡直钻井工具应用1．2．1天东004一X3应用情况1．1VertiTrak简介天东004一X3井位于川东南地区龙门区块的一口VertiTrak是美国贝克休斯公司最先进的闭环垂开发井，地表实测地层倾角高达80。，在采取8～直钻井工具(如图1)，它综合了高性能泥浆

4、马12kN钻压吊打情况下，井斜角达到了6．3～10．3，平达、随钻测量MWD等先进技术，通过选择欠尺寸扶均机械钻速仅为1．15m／h。二开开始采用VertiTrak垂正器在钻井组合中的位置及扶正器外径的大小，可直钻井技术，作业井段4151672．66m，累计进尺以对预期降斜率进行设定，最大的降斜能力可达第一作者简介：胡鹏，男，2008年毕业于中国石1．5／30m(见图1)。油大学(北京)自动化专业，获硕士学位，工程师，现1．2VertiTrak~EJII东南的应用在江汉石油机械研究院主要从事智能化钻井技术。第2期胡鹏等：垂直钻井技术在川东地区的应用·57·表1VertiTra

5、k在天东004一X3井的应用情况表4VertiTrak在雷：tL1井的应用情况开始井段结束井段机械钻速井斜钻井井段井段平均机械井斜铂升力／m／mm／h／(o)方式开始结束钻速m／h(。)常规400．00415．000．842．5～2．71402．121475．305．501．49～0．13415．OO572．616．152．5～O．21475．301806．935．320．05～0．15VTK572．61767．485．570．5～O．31838．181959．644．320．01～0．21VTK767．48971．405．1O0．5～0．21959．642081．294．1

6、20．01～0．18971．401207．294．810．3～0．2大湾l井是中石化在川东南地区大湾一雷音铺背1207．291440．384．950．6～0．2斜带大湾构造带中的一口重点探井。钻遇千佛崖推常规1440．381442．781-300．50．4覆体地层，该类地层具有倾角较大(19。～52。)各1442．781533．352．060．5～0_3向异性强、可钻l生差及自然造斜能力强等特点，井VTK1533．351615．71．610．5～0．2斜控制十分困难，钻井速度极慢。从井深1615．701672．661．070．3～0．11828．96m处开始使用VertiTr

7、ak垂直钻井技术，至井表2VertiTrak在大湾1井的应用情况深2dA．4．00m结束服务，共钻进615．04m。井斜角从4-3降至0-3，纯钻时间为316．52h，平均机械钻速为开始井段结束井段机械钻速井斜铂升力．r-k,／1．94m／h(见表2)。m，mm／h／(。)1．2．3：k5~3井常规1704．431804_800．473．004．50纠斜1804大湾3井是中石化在川东南地区大湾雷音铺背．801828．960．524．50～4．30斜带大湾构造的一口评价定向井。从146o．2m开始VTK1