馬國良

摘 要：辛126區(qū)塊位于濟陽坳陷東營凹陷中央斷裂背斜帶辛126斷塊，完鉆層位在沙三中段。同臺井施工中存在著斜井段長摩阻大，沙河街組井壁穩(wěn)定性差、易掉快攜砂困難以及三維繞障防碰等問題都制約著鉆井的優(yōu)快鉆進。通過施工，積累經(jīng)驗，從鉆頭選型，鉆具組合的搭配，井身質量的控制，運用新技術以及各項技術措施的有效落實，獲得一系列優(yōu)快鉆井技術，取得了很好的成果，使該區(qū)塊鉆井速度大幅度提高。

關鍵詞：鉆頭選型；鉆具組合；三維繞障；井壁穩(wěn)定

1 地質概述

辛126區(qū)塊位于濟陽坳陷東營凹陷中央背斜構造帶，完鉆層位在沙河街組，東營組埋深一般在1400m-1800m左右。主力油層埋深為2849.4-2854.9m左右。上部地層松軟細砂多，下部為灰質泥巖、砂質泥巖、油頁巖等巖性，斜井段長、井壁穩(wěn)定性差。

2 施工技術難點

2.1 該同臺井所處區(qū)塊井網(wǎng)密度大，防碰井口數(shù)較多，增大了鉆進過程中的防碰難度。

2.2 直井段長，辛126-斜16井直井段為1989米，辛126-斜17井直井段為1933米，施工中直井段的井身質量控制難度加大。

2.3 井斜、方位變化較大，靶區(qū)半徑小，斜井段長，摩阻扭矩大、鉆進時鉆具傳壓困難，井身軌跡的控制難度增大。

2.4 位移較大，鉆井液攜砂困難，井壁穩(wěn)定性不好，起下鉆摩組較大。

3 鉆井技術措施

3.1 表層施工技術措施

該區(qū)塊一開鉆遇平原組、明化鎮(zhèn)組上部，鉆進時用10-30KN的鉆壓吊打六根鉆鋌，然后通過高轉速180r/min，鉆壓40-60KN，泵壓4-5MPa均勻送鉆，一開后多點投測，把一開的井斜控制好。鉆井液采用自然造漿，通過短起下鉆通井確保表層套管下入。

一開鉆具組合為：

？準346.1mm3A鉆頭+？準177.8mm鉆鋌×6根+？準158.8mm無磁鉆鋌×1根+？準127mm加重鉆桿×12根+？準127mm鉆桿。

3.2 二開直徑段施工技術措施

兩口井的直井段井深為1989m、1933m。上部地層比較松軟，在軟硬交界面處極易發(fā)生井斜。二開后第一口井采用4翼PDC鉆頭，同臺第二口井采用HAT127牙輪鉆頭，同時為了防斜下入雙偏心接頭和18m扶正器的鉆具組合防斜打直[1]。

鉆進參數(shù)：鉆壓30-50KN，鉆速180r/min，泵壓13-15MPa，泵排量30L/S。出表層后小鉆壓吊打100m，且在軟硬交界面要吊打，均勻送鉆，防止頓鉆、溜鉆，同時及時測斜控制好井身質量。二開利用大循環(huán)快速鉆進，同時增大泵的排量（達1.8-2.0m3/min），井深超過500m后加入干粉溶液控制地層造漿。井深1300m左右改為小循環(huán)，使用好凈化設備并用干粉維護，直井段進尺打完后混入老漿循環(huán)鞏固井段。

通過以上工程技術措施，有效的控制了直井段的井斜。為下一步定向工作打下了良好的基礎。

3.3 定向井段施工技術措施

根據(jù)地層巖性合理的選擇4翼的PDC鉆頭，下入度數(shù)為1.5°的單彎新動力鉆具。

鉆具組合為：

？準215.9mmPDC+？準165mm動力鉆具+？準158.8mm無磁鉆鋌+？準158.8mm鉆鋌×5根+？準127mm加重鉆桿×4柱+？準127mm鉆桿×4柱+？準214mm復合修壁器+？準127mm鉆桿。

該區(qū)塊斜井段的增斜段一般為250m左右，配鉆具時把復合修壁器放在距離鉆頭300m的位置[2-3]，在增起井斜進行復合鉆進時，復合修壁器的位置正好到達定向點的位置，通過復合鉆進利用復合修壁器的上下復合金屬片來修復定向井段不規(guī)則的井眼，使井身軌跡達到了平滑。

兩口井的斜井段長都在1000m以上，在鉆進過程中，在保證井斜、方位增量同時盡量以復合鉆為主，可以提高鉆井速度，又能使井眼軌跡達到平滑。定向時由于斜井段長、井斜、位移大，鉆進時鉆具易出現(xiàn)脫壓嚴重、加壓困難的現(xiàn)象，可以上下活動鉆具減少鉆具接觸井壁的面積。采用合理的鉆壓和轉速鉆進，鉆進完一個單根后堅持劃眼后再接單根，可以有效的控制井斜的增量。并且平穩(wěn)操作，盡量減少憋泵次數(shù)，延長動力鉆具的使用壽命。

由于斜井段長、井斜較大，鉆進過程中易產生巖屑床井眼不清潔。因此每鉆進300m時進行短程起下鉆，利用復合修壁器上下刮拉井壁，破壞堆積的巖屑床，使井壁更加光滑穩(wěn)定。

4 鉆井液技術措施

根據(jù)該區(qū)塊的地層特點和長裸眼的施工特點，我們采用了聚合物防塌鉆井液體系，館陶組及以上地層成巖性差，泥巖性較軟且砂巖發(fā)育，鉆井液以防坍塌、防井漏、防卡為主要目的，抑制地層造漿、攜帶巖屑、防止泥巖縮徑，確保安全鉆進為目的；東營組及沙河街組鉆井液以防塌為主要目的。該鉆井液的配方為：銨鹽+干粉+防塌劑+瀝青粉[4]。在2000m以下易發(fā)生井壁坍塌的層段加足防塌劑保持井壁穩(wěn)定。在沙河街組調節(jié)漸變性，抑制頁巖、巖屑分散，確保井眼穩(wěn)定。定向前加入3～4%的潤滑劑，根據(jù)進尺和井下情況不斷補充，使鉆井液具有良好的潤滑防卡性能。為防止上部泥巖蓋層的剝蝕掉塊，加入了抗高溫高壓的降失水劑和防塌材料，有效地維護了井壁穩(wěn)定性，同時增加鉆井液的粘度等，使鉆井液保持良好的流變參數(shù)以滿足攜砂要求。通過以上鉆井液措施我們保證了井下安全，并且兩口井電測一次成功率達到100%。

5 結論與認識

5.1 鉆至地層傾角大的地層，注意控制井斜，建議采用雙偏心接頭+鐘擺鉆具輕壓吊打，同時加大測斜密度。

5.2 復合修壁器在斜井段的使用，使井壁更加光滑穩(wěn)定。減少了起下鉆的次數(shù)，提高了鉆井時效。

5.3 通過復合鉆井技術的應用，能夠連續(xù)控制井眼軌跡，簡化了施工工序，辛127-斜16井完鉆井深3034m，鉆井周期10d7h，機械鉆速17.13m/h，辛127-斜17井完鉆井深2999m，鉆井周期10d21h，機械鉆速17.89m/h，提高了生產效率。

5.4 該區(qū)塊的井裸眼段長，且沙河街組易垮塌，上部泥巖蓋層容易剝蝕掉塊，應選用防塌好抗高溫高壓的鉆井液體系。

參考文獻

[1]常領.動力學防斜打直理論研究及實踐應用[J].西部探礦工程.2007.19（10）：75-76.

[2]肖經(jīng)緯，馮德杰.扶正器鉆具組合在定向井施工中的應用[J].內蒙古石油化工.2011.8：35-37.

[3]劉西圣.鉆井工藝原理[M].北京：石油工藝出版社，1998.

[4]孫廣同，李學慶.水解聚丙烯腈鉀銨鹽（KNPAN）潤滑防塌鉆井液的研制與應用[J].石油與天然氣化.1994.23（1）：53-57.