陳宇同(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術分公司,天津 300452)
倒劃眼扶正器在墾利3-2油田的應用
陳宇同(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術分公司,天津300452)
穩(wěn)定器是下部鉆具結構的重要組成部分,對于穩(wěn)定下部鉆具、改善鉆頭工作環(huán)境、提高井身質量具有重要作用。根據(jù)需要在鉆柱下部使用適量的穩(wěn)定器,能有效地限制鉆頭的橫向擺動、提高井身質量,預防過急的狗腿、鍵槽、螺旋形井眼等的異常情況;也能使鉆頭比較準確地圍繞其設計中心軸線旋轉,減少鉆頭外徑及裙部的磨損,延長使用壽命。
渤海油田;扶正器;倒劃眼;應用效益
在已鉆成的井眼內,一面旋轉鉆具,一面上提鉆具,同時開泵循環(huán)鉆井液,此種作業(yè)模式稱為倒劃眼。倒劃眼的作用在于修整井壁,清除附在井壁上的雜物,修正平復局部大狗腿,使井眼規(guī)則,暢通無阻。
1.1倒劃眼扶正器的特點
倒劃眼的螺旋扶正器,是一種中部設有若干條螺旋工作帶、在其各螺旋工作帶上、下兩端的工作面上分別設有若干個切削齒的螺旋扶正器。
這種扶正器增加了切削功能,能夠在鉆井作業(yè)過程中對井壁起到雙向切削和修理平復的作用,使井眼軌跡盡量達到理想狀態(tài),防止出現(xiàn)局部大狗腿的現(xiàn)象,特別是在起下鉆作業(yè)過程中,往往由于井眼縮徑等復雜情況導致起鉆困難,此時,該扶正器上的切削齒可以起到切削修整的作用,以解決井眼縮徑等復雜情況,從而為鉆井作業(yè)節(jié)省大量的時間和費用。
1.2倒劃眼扶正器的工作原理
在正常鉆井作業(yè)過程中,與普通扶正器鉆具組合相同,并最大限度發(fā)揮扶正器本身結構性能,不影響鉆井速度和井眼質量。前端的切削齒可以減少井眼臺階的存在,維持井眼軌跡光滑。
當短起下鉆作業(yè)困難或者劃眼困難時,可以隨時進行倒劃眼作業(yè),破壞扶正器上端的井眼臺階,減少巖屑床堆積,保持井壁的光滑和韌性。另外,由于倒劃眼扶正器改用較小的螺旋角度,減小了螺旋面的包角,從而增大返出液體通道面積,可以避免鉆進時和倒劃眼時抬鉆具的情況。
1.3倒劃眼扶正器的使用意義
在已鉆成的井眼內,一面旋轉鉆具,一面上提鉆具,同時開泵循環(huán)鉆井液,此種作業(yè)模式稱為倒劃眼。倒劃眼的作用在于修整井壁,清除附在井壁上的雜物,修正平復局部大狗腿,使井眼規(guī)則,暢通無阻。
由于倒劃眼的作用,巖屑會不斷的被鉆具向上舉升、堆積,如果井壁出現(xiàn)局部縮徑,輕則出現(xiàn)憋壓、蹩扭矩的情況,重則蹩停頂驅、憋漏地層從而井口失返,造成無法估計的嚴重后果。而配備了切削齒的扶正器增加了切削功能,能夠在鉆井作業(yè)過程中對井壁起到雙向切削和修理平復的作用,使井眼軌跡盡量達到理想狀態(tài),防止出現(xiàn)局部大狗腿的現(xiàn)象,特別是在起下鉆作業(yè)過程中,往往由于井眼縮徑等復雜情況導致起鉆困難,此時,該扶正器上的切削齒可以起到切削修整的作用,以解決井眼縮徑等復雜情況,從而為鉆井作業(yè)節(jié)省大量的時間和費用。
在KL3-2油田進行的為期3天的井下試驗,主要內容是對倒劃眼扶正器的隨鉆效果、磨損狀況、倒劃眼效果進行預評估。本次試驗分為四個部分。依次是:①12-1/4"井眼鉆進情況;②倒劃眼情況;④扭矩;⑤泵壓。
試驗井井眼為12-1/4"套管井。根據(jù)施工設計,鉆至2177m。鉆井期間鉆具組合為:12-1/4″PDC鉆頭+9-5/8″PDM× 1+8″F/V+11-3/4″STB(倒劃眼)+8″NMDC+8″MWD+8″SNMDC+ 7-3/4″(F/J+JAR)+X/O+5-1/2″HWDP×14。
鉆井至2177米后,倒劃眼起鉆。
相同裸眼段倒劃眼時間對比:
井名KL3-2-A15 KL3-2-A12 KL3-2-A13 KL3-2-A14 12-1/4”井眼倒劃長度(m)2177 2012 2165 2176倒劃眼時間(h)9.50 11.25 12.25 12.50倒劃眼速度(m/h)229 180 177 178
從以上數(shù)據(jù)可以看出,倒劃眼扶正器在整體倒劃眼作業(yè)過程中,泵壓穩(wěn)定,扭矩波動較為平穩(wěn),從而顯著提高了倒劃眼的速度。
現(xiàn)場應用證明:倒劃眼扶正器在井下的功能試驗中,各項試驗數(shù)據(jù)均顯示正常,倒劃眼扶正器能滿足正常鉆進的要求,在井壁出現(xiàn)縮徑的地方,倒劃眼扶正器能倒劃眼通過且修整井壁,對比鄰井的同一井段,倒劃眼扶正器的倒劃眼速度提高了25%以上。
倒劃眼扶正器的成功使用將對鉆完井工藝的優(yōu)化、提高經(jīng)濟效益具有非常重要意義。
陳宇同(1982.12-),男,河北滄州人,在職碩士,中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術分公司工程師,主要研究方向:鉆井工程與井控技術,郵編:300452