摘要 隨著目前國內(nèi)對石油能源的需求日益增加，勘探工作也逐漸向復(fù)雜化、深部油氣藏展開。在這些井的定向井施工中出現(xiàn)嚴(yán)重的托壓、粘卡現(xiàn)象，尤其是在滑動鉆進(jìn)時(shí)，無法保證給鉆頭施加真實(shí)、有效的鉆壓。為此本文介紹了由渤海鉆探公司自行研制的BH-HTV水力振蕩器在房1601井中應(yīng)用情況，并對應(yīng)用效果進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞 托壓;滑動鉆進(jìn);水力振蕩器

1 前言

在面對一些定向井時(shí)，如何有效地向鉆頭施加鉆壓從而提高機(jī)械鉆速保證造斜率是每個(gè)定向井人員普遍關(guān)注的問題。但隨著井深的不斷增加，井壁摩阻大，導(dǎo)致鉆具滑動托壓的問題逐漸加重，表現(xiàn)為滑動鉆進(jìn)時(shí)，鉆壓有增無減鉆柱自身重力全部消耗在克服井壁摩阻上，從而制約了向鉆頭有效的施加鉆壓。

水力振蕩器它做為一種輔助鉆井的工具，其自身通過水馬力的驅(qū)動可以產(chǎn)生縱向振動，大大減少了鉆柱與井壁之間的摩阻提高了鉆壓傳遞的有效性。從而保證定向效果。

2 水力振蕩器的原理

主要由振蕩短節(jié)與脈沖短節(jié)組成，工具的脈沖短節(jié)是由一個(gè)2：1的馬達(dá)組成，依靠鉆井液驅(qū)動流經(jīng)脈沖短節(jié)，帶動脈沖短節(jié)里的閥組工作使流經(jīng)內(nèi)部的鉆井液流量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生壓力脈沖，并且壓力脈沖向上傳遞，驅(qū)動振蕩短節(jié)產(chǎn)生溫和的軸向振動，通過鉆具傳遞到鉆頭。

3 本井基本情況

房1601井是位于大港油田的一口三開三段制預(yù)探井，構(gòu)造位置102X斷塊。目的層在沙二段、沙一下兼探東營組及上第三系，設(shè)計(jì)井深為3927m，井斜34.48°，方位107.33°，最大位移1641.27m，造斜點(diǎn)700m。本區(qū)塊館陶底以上可鉆性好，但底礫巖可鉆性差對鉆頭及鉆具的磨損嚴(yán)重，東營為大段泥巖滑動鉆進(jìn)鉆時(shí)慢。

3.1井身結(jié)構(gòu)

φ444.5mm鉆頭×288m+φ339.7mm套管×287.5m

Φ311.1mm鉆頭×1902m+φ244.5mm套管×1901.5m

Φ215.9mm鉆頭×3947m+φ139.7mm套管×3945m

3.2 水力振蕩器使用情況

鉆進(jìn)至3033m時(shí)，井斜36.08，方位106.14，垂深2689.64m，位移1163.25m，隨著井深，位移以及裸眼段的增加，定向時(shí)鉆具與井壁之間的磨阻增大，托壓嚴(yán)重，對于施工造成了很大困擾此時(shí)下入水力振蕩器。

鉆具組合（3033-3200m）：φ215.9mm鉆頭（MD9441H）×0.3m+φ172mm馬達(dá)（1.5°）×8m+φ165mm浮閥×0.5m+φ210mm穩(wěn)定器×1.54m+φ165mm無磁鉆鋌×8.9m+φ165mmMWD短節(jié)×1.77m+φ165mm無磁鉆鋌×8.62m+φ127mm加重鉆桿×168.1m+φ127mm鉆桿×19.36m+φ175mm水力振蕩器×5.92m+127mm鉆桿

鉆井參數(shù)：鉆壓：60-80KN，轉(zhuǎn)速：45r/min，排量：28-30L/S，泵壓：17.5-19Mpa。

泥漿參數(shù)：密度：1.35g/cm3，粘度：48s，初切/終切：3/6，失水量：5，PH：9，含砂：.0.3%。

滑動鉆進(jìn)井段：3060-3067，3083-3089.07，3150.19-3156.9，3266.95-3276.66。其余井段為轉(zhuǎn)動鉆進(jìn)?；瑒鱼@進(jìn)進(jìn)尺：29.49m，純鉆時(shí)間：11.66h機(jī)械鉆速：2.53m/h，轉(zhuǎn)動鉆進(jìn)進(jìn)尺：582.51m。純鉆時(shí)間：109.01h，機(jī)械鉆速：5.24m/h。

考慮到水力振蕩器會對MWD儀器帶來破壞，將其安裝在距離儀器以上200m處井口測試時(shí)壓降為5Mpa，鉆進(jìn)至3060m后進(jìn)行滑動鉆進(jìn)，鉆壓控制在60-70KN時(shí)，滑動比較順利，定向效果好鉆時(shí)快，不會出現(xiàn)突然釋放的現(xiàn)象。

4 使用效果評價(jià)

本井拿2021-3033m未使用水利振蕩器井段與3033m-3645m使用水力振蕩器井段來做比較，因?yàn)殂@頭性能一致，但地層可鉆性具有較大差別，鉆速不能更好的體現(xiàn)出工具的作用，這里就用滑動鉆進(jìn)鉆時(shí)/轉(zhuǎn)動鉆進(jìn)鉆時(shí)的數(shù)值來做比較。

從表中可以看出，利用在使用與未使用水力振蕩器的兩趟鉆中滑動鉆時(shí)/轉(zhuǎn)動鉆時(shí)的數(shù)據(jù)，可以看出使用后的滑動鉆進(jìn)效果有了顯著的提高，應(yīng)用與數(shù)據(jù)證明水力振蕩器在鉆井作業(yè)中可以有效的的將鉆壓傳遞到鉆頭上，緩解了定向托壓和粘扣問題，使定向效果更加明顯，工具面更容易調(diào)整。

5 結(jié)論及建議

（1）水力振蕩器可以給鉆具提供了高頻的沿井眼方向的縱向振動，使鉆具與井壁的摩擦阻力降低，為鉆頭提供了真實(shí)有效的鉆壓，解決粘卡保證安全提高了機(jī)械鉆速縮短鉆井周期。

（2）水力振蕩器在現(xiàn)場施工作業(yè)中與MWD配合使用，將其裝置在距離MWD儀器200m的地方未對MWD信號傳輸產(chǎn)生干涉和影響。也保證了水力振蕩器的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]石崇東，尚克軍，張軍，朱采花，高龍，楊碧學(xué).水力振蕩器在蘇38-8-18H井的應(yīng)用[J].石油機(jī)械，2012，40（3）：38-38.

作者簡介：

1.牛家梁，1991年出生，2014年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）石油工程專業(yè)，助理工程師，現(xiàn)就職于渤海鉆探定向井公司。