白豹区块井眼轨迹控制技术

白豹区块快速钻井技术

曹宣 石爱武

摘要：目前，“四合一”钻具组合的应用取得了明显的效果，我二项目部也在白豹和西峰区块进行了广泛的推广。“四合一”的成功应用，真正的实现了“一趟钻”的目标，大大提高了机械钻速，减少了起下钻次数，缩短了钻井周期，为生产安全有效的提速提供了强有力的支持。但白豹区块由于富县组地层的存在，制约了四合一钻具组合的应用，因为富县组岩性为石英质砂岩，具有高研磨性，无法使用PDC ，打穿富县就需要一个钻头，这已是被大家所接受的事实。在这种情况下，为了减少螺杆使用时间和费用，提高机械钻速，充分利用打富县换钻头的时机，在上部井段利用“四合一”调整井斜方位到位的前提下，倒换钻具，利用双扶钻具在下部井段对井眼轨迹主要是井斜进行控制。这种技术思路和措施不失为一种行之有效的方案。本文就四合一钻具组合与双扶正器在井眼轨迹控制中的应用做了分析。

关键词：四合一钻具 井眼轨迹控制 双扶钻具 白豹区块

一、 前言

今年，总公司提出了进尺350万米的宏伟目标，为了完成目标，需要每个钻井队从自身着手，从各个方面挖掘潜力，创新摸索，总结经验。在安全的前提下，不断提速，提高机械钻速，缩短钻井与建井周期。因而，在技术方面就对井眼轨迹控制提出了更高的要求。如何在快速钻进的条件下控制好井眼轨迹，成为每个井队每个技术工作者的首要任务。“四合一”钻具组合与新型PDC 的成功运用已经为每个井队提供了很好的技术经验，我30519队在成功实践“四合一”钻具组合的基础上，又对双扶钻具组合在下部井眼轨迹控制上进行了现场应用和摸索总结。现将今年我队在白216-35井组应用这两套钻具组合的成功经验, 以及在袁17-12井组中成功实现”两趟钻”的情况总结如下：

二、活学活用“四合一”钻具组合：

二开直接应用“四合一”钻具组合，有利于二开后直井段的防斜打直，能够很好的控制直井段井斜超标。 同时复合螺杆带PDC 钻头可以随时对井眼轨迹进行调整，可以较好的控制全井段的井眼轨迹走向。现就“四合一”钻具组合浅谈一下几点看法：

1、机械钻速大幅度提高：

白216-35井组使用前后机械钻速对比统计如下：

由上表可以看出：使用复合螺杆带PDC 钻进比牙轮钻头钻进的机械钻速平均高出33.3个百分点。由于机械钻速有了进一步的提高，从而大大的缩短了钻井周期与建井周期。

2、复合钻进井斜变化规律:

PDC 钻头带复合螺杆在复合钻进过程中，其井斜变化不大，能够很好的控制小位移井在直井段钻进中井斜, 解决了直井段井斜超标的问题，尤其是常规钻具在洛河中下部井斜不

3、造斜、扭方位钻进： 利用PDC 钻头造斜、扭方位主要存在两大难点：第一点是在造斜、扭方位过程中，反扭角变化无规律不好确定；第二点是在螺杆后面缀有扶正器，井斜较大时由于扶正器贴于井壁致使部分钻压加在扶正器上，导致加不上钻压的现象，为造斜、扭方位带来一定的难度。我队在使用PDC 钻头定向时，一般采用小钻压钻进，通过观察泵压变化确定钻压，泵压变化一般为0.5-1MPa 为宜，这时反扭角取值一般为5～6°/100m，工具面基本能够到位。另一个很重要的因素就是利用本钻具组合复合钻进增斜率低，适当的提高造斜点(大于200米位移的井, 起造斜点都可以放在1000米以内) 以便在出洛河前, 将井斜、方位调整到基本对准靶心为宜，然后在后部井段当中边复合钻进，边进行微调，从而有效的对全井段轨迹进行很好的控制。在大位移井（水平位移≥500米）中应用“四合一”钻具组合，针对本钻具组合在螺杆上面加6米的短钻铤增斜率低，故可将螺杆上面的6米短钻铤调整为9m 左右的无磁钻铤，来适当的提高增斜率，确保在复合钻进过程中有足够的增斜率，防止为后续施工造成欠井斜而导致在后部地层再次造斜的被动局面。

4、需要注意的问题：

①在本钻具组合入井前，为了能够测到准确的工具面，需将螺杆标记、直接头标记、短钻铤标记、扶正器标记在水平的情况下找正，找平，以便在诸多的角差当中使误差减小到最小。

②为了避免在井斜较大时调整方位而导致加压困难的情况，所以必须在井斜达到15度以前将方位调整合适。（根据各区块方位变化规律来确定）本钻具组合在复合钻进情况下不易增井斜（取决于螺杆的增斜率及螺杆与扶正器的间距），对于大位移井，必须在洛河中下部将井斜调整到基本对准靶心井斜，防止导致欠井斜。主要考虑到第一：洛河钻时比较快，在其他地层钻时较慢，调整时比较费时，第二：如若井斜不能及时调整到对准靶心，在下部井段调整时，由于本组合在螺杆后面缀有扶正器，可能出现加不上压的现象，这时将给后续定向施工带来不利。

大力推广PDC 钻头、螺杆钻具复合钻井工艺技术实现钻井提速，减少了起下钻次数、缩短建井周期，降低了起下钻风险和井下复杂发生的几率。在以后的工作中，要不断摸索PDC 钻头带复合螺杆钻进的规律，选取合适的反扭角，提高造斜，定向的工作效率。要不断优化钻井参数，从而能够更好的发挥复合螺杆带PDC 钻头的快速钻井优势。

三、双扶钻具在下部井段井眼轨迹控制中的应用

1．双扶钻具介绍。

双扶钻具即双扶正器钻具组合，就是在钻铤柱的适当位置安装一定数量的扶正器，组成 各种类型的下部钻具组合（BHA ），可起到控制井眼轨迹的作用，主要起到调整井斜的作用。此外扶正器的使用还可以提高钻头工作的稳定性，从而延长使用寿命。