大位移水平井钻井技术研究-论文.pdf

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1、工业技术ChinaSCienceandTechnologyReview●I大位移水平井钻井技术研究邹延利(大庆钻探工程公司钻井二公司30126钻井队黑龙江大庆163000)[摘要]大位移水平井是继定向井技术之后出现的一种特殊钻井工艺技术。以大庆油田垣平1井为例，详尽阐述了相关大位移井钻井技术，包括优化设计技术、井眼轨迹控制技术、旋转导向钻井技术、井眼清洁技术和减磨降扭技术，并对上述技术的实际应用进行了分析。现场施工表明，实施大位移井钻井技术后，垣平1井的水平位移、水垂比和水平段长均创松辽盆地勘探开发以来的钻井参数之最，且水平段机械钻速

2、达幅度提高，这说明采用大位移水平井钻井技术具有可行性，可以为该类型油井施工提供指导。[关键词]大位移水平井；井眼轨迹控制技术，旋转导向钻井技术；井眼清洁技术；减磨降扭技术中图分类号：TE357文献标识码：A文章编号：1009-914X(2014)30-0051-01大位移水平井具有很大的水平位移和很长的高井斜稳斜井段，能够最大限4．3利用高效固相控制设备清除岩屑度地减少平台数量和井场数量，同时大幅度提高单井产量[1】。但是由于大位移大位移水平井岩屑上返过程中路程很长，岩屑被磨得很细，很难从钻井液水平井具有大井斜和长稳斜段，这给钻井施工

3、带来了许多困难。为此，笔者以大中清除，为此采用4级固控设备，同时将3台振动筛全部更换为2001~I筛布，并配庆长垣葡萄花构造上部署的一口大位移水平井——垣平1井为例，对大位移水置中速、高速离心机，及时清除钻井液中有害固相含量，由此保证井眼净化。平井钻井技术进行了探讨，以便为该类型油井施工提供帮助。4．4建立倒划眼起钻和短起下钻制度1优化设计技术每打完一个立柱都要倒正划日1{2遍，无异常后方可接立柱。坚持钻进300m1．1井身结构优化设计短起下400m，起钻采用倒划眼方式，每起500m~行1次循环，无论短起或长起，根据垣平l井所在油藏的

4、地质条件，为了提高钻井速度，并使水平段位移尽都应循环到振动筛无砂为止。可能延伸，决定采用3层套管结构：一开采用0444．5ram钻头钻至200m，下入5减磨降扭技术339．7mm表层套管封固地表水层和流沙层I二开采用o311．2mm钻头钻至AS5．1应用减磨降扭接头点，下入0244．5mm技术套管，封固易坍塌掉块的青山口组，利于大位移水平段减磨降扭接头安装在钻杆接头处，外套(非旋转)与套管内壁接触，而心轴延伸，降低了三开施工风险‘三开采用O215．9ram钻头钻至完钻，下人中139．与钻杆一起旋转。外套仅在套管内滑动，因而与套管内壁不

5、产生相当转动，减少7ram生产套管。了套管的磨损。由于心轴与非旋转外套摩擦副的动摩擦系数较小，依靠其独有12井眼轨迹剖面优化设计的钻井液自润滑性，可以达到减小扭矩传递损失的目的，从而对保护套管和钻设计合理的井眼轨迹剖面能增大大位移水平井的水平段延伸长度，降低摩杆之间磨损起到很好的保护作用。阻扭矩和套管磨损。为此．采用变曲率多圆弧双增剖面法进行井眼轨迹剖面设52调整泥浆性能计乜】，由此减小施工难度并保证钻井安全。通过调整泥浆性能，即降低钻柱与井壁之间的摩擦系数，降低泥浆失水以2井眼轨迹控制技术及泥饼厚度，最终达到降低摩阻扭矩的目的。针对

6、垣平1井造斜段，采用LWD(随钻测井)导向钻具组合进行渐近轨迹控6应用效果制，具体钻具组合如下：中311．2mm钻头+o216mm螺杆+O203mmMWD+O垣平1_井于2011年8月6FI23：O0开钻，第一趟钻的钻具组合如下：中215．127mm~J[1重钻杆×l啦+中127mm钻杆，根据直并段多点测斜数据，利用水平9mmPDC(KM1652R)钻头+O172ram旋转导向Xceed675+172mmTelescope井计算软件计算出井底水平位移、垂深，闭合方位，视位移和视垂距等参数。在+中172ram无磁钻铤+0127mm~]重

7、钻杆×l柱+中127mm钻杆×56柱+多点测量数据的基础上，对靶点重新进行修正设计，计算出各段的造斜率大小，127mmJ]1]重钻杆×8柱+中127ram钻杆。钻进参数：钻压6t，转速135r／min，排使修正设计在稳斜段结束前尽可能逼近设计线。施工中加密测斜，及时对井眼量34L／s。钻进井段16403123m，进尺1483m，纯钻时间81．91h，平均机械钻速轨迹进行监控，严格按设计轨迹钻进。此外，增斜段以滑动钻进为主，以复合钻18．1lm／h，扭矩由初始16KN·iTi增长到21KN-m，起钻前泵压21Mpa。第二进为辅；稳斜段以

8、采用复合钻进为主。趟钻采用简化后钻具组合：O215．9mmPDC(M1656RS)钻头+中172mm~转3旋转导向钻井技术导向Xceed675+中172mmTelescope+中172ram无磁钻铤+0127mm~JI]