螺桿+PDC鉆頭技術(shù)在TH12401井中的應(yīng)用

蔚小雷（中石化勝利石油工程有限公司塔里木分公司，山東 東營 257000）

TH12401井是西北油田分公司布置在塔河油田十二區(qū)阿克庫勒凸起西北斜坡構(gòu)造上的一口深井，設(shè)計(jì)井深6530米。在該井二開井段（506-4500）、三開井段（4500-6411）施工中使用了“螺桿+PDC鉆頭”鉆進(jìn)模式，累計(jì)進(jìn)尺3530m，平均機(jī)械鉆速9.54m/h，使用鉆井周期72天15.5小時(shí)，較設(shè)計(jì)107天提前了34天8.5小時(shí)。

1.TH12401井簡介

TH12401井是西北分公司布置在塔河油田十二區(qū)塊阿克庫勒凸起西北斜坡構(gòu)造上的一口深井，設(shè)計(jì)井深6530米。井身結(jié)構(gòu)如下表：

表1 TH12401井井身結(jié)構(gòu)表

本井二開井眼尺寸大，裸眼段長達(dá)3994米，大井眼長裸眼井段的施工，為了提高機(jī)械鉆速，一般在該井段均使用PDC鉆頭。由于PDC鉆頭為剛性整體鉆頭，在鉆進(jìn)中由于送鉆不均、地層頻繁換層軟硬交錯(cuò)等因素極易造成井斜，而且一旦監(jiān)控不力，將會(huì)很快造成井斜超標(biāo)，導(dǎo)致填井重鉆，這是塔河油田目前井斜的一大特點(diǎn)。螺桿+PDC鉆頭技術(shù)在本井中施工中很好的解決了這個(gè)問題。

2.地層巖性及PDC鉆頭、螺桿鉆具的選擇

TH12401井二開井段鉆遇地層主要為新生界及中生界的庫車組、康村組、吉迪克組、蘇維依組、庫姆格列木群、巴什基奇克組，地層巖性均勻，含礫少且直徑小于5mm，地層平坦、成巖性較差，粘性較強(qiáng)。螺桿鉆具選用德州聯(lián)合石油機(jī)械有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為9LZ244×7.0的新型螺桿。

三開鉆遇中生屆白堊系舒善河組、亞格列木組，侏羅系，中生屆三疊系哈拉哈塘組、阿克庫勒組、柯吐爾組，古生屆二疊系，石炭系卡拉沙依組、巴楚組，泥盆系東河塘組，志留系柯平塔格組，奧陶系上統(tǒng)桑塔木組、良里塔格組、恰爾巴克組。螺桿鉆具選用北京石油機(jī)械廠生產(chǎn)的?172螺桿，型號(hào)為C5LZ172*7.0II。三開全井段平均機(jī)械鉆速4.07m/h，較設(shè)計(jì)3.1m/h提高了31.3%，大大縮短了三開鉆進(jìn)周期，三開鉆井周期32天18小時(shí)，較設(shè)計(jì)52天提前了19天6小時(shí)

3.現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用技術(shù)措施、螺桿檢查

3.1 二開、三開先用HAT127三牙輪鉆頭掃塞并鉆進(jìn)至一定深度后，確保井眼暢通，井底干凈。

3.2 螺桿鉆具入井前進(jìn)行檢查。

3.3 下鉆過程中，控制下鉆速度，一是避免PDC、螺桿鉆具因撞到套管鞋、沙橋、井壁臺(tái)階而損壞；二是鉆井液不能迅速流進(jìn)鉆柱內(nèi)，減慢下鉆速度或停止下鉆以充灌鉆井液。

3.4 簡化鉆具組合：二開(ф311.2mm)PDC+螺桿+631×730+ф 228.6mmDC×3根+730×630+ф203.2mmDC×6根+631×410+ф 177.8mmDC×9根+ф127HWDP×15根+ф127DP;三開（Ф 215.9mm）PDC+Ф172mm螺桿+Ф158.8mmDC*1根+Ф214mm扶正器+Ф158.8mmDC*17根+Ф127mmHWDP*15根+Ф127mmDP。

3.5 PDC鉆頭接觸井底前開泵循環(huán)至正常排量沖洗井底，以鉆壓10-20KN井底造型0.5m以上。開始鉆進(jìn)時(shí)，控制鉆進(jìn)速度不要太快（不大于0.2m/min），因?yàn)榇藭r(shí)螺桿鉆具內(nèi)部的各種配合都很緊。正常鉆進(jìn)參數(shù)：鉆壓：40-60KN、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速：45-55r/min、排量：55-38l/s、泵壓：19-22MPa，在鉆進(jìn)過程中要特別注意泵壓、扭矩變化。

3.6 根據(jù)泵壓、鉆時(shí)判斷螺桿鉆具故障及時(shí)分析排除。

3.7 上提下方無阻卡，方可接單根，每鉆進(jìn)200-250m，短程起下鉆一次。

3.8 優(yōu)選鉆井液體系以攜帶巖屑，加足聚合物絮凝劑，確保泥漿具有足夠高的抑制性，保持泥漿性能處于最佳狀態(tài)，同時(shí)使用好固控設(shè)備；在設(shè)備允許的情況下，盡量提高排量。

4.結(jié)語

4.1 螺桿+PDC鉆頭在TH12401井的成功使用，為該區(qū)塊快提高鉆速、縮短鉆井周期及降低鉆井成本提供了借鑒。

4.2 小鉆壓、高轉(zhuǎn)速，充分發(fā)揮PDC鉆頭的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也確保了良好的井身質(zhì)量。

4.3 由于螺桿在井下一開泵就開始工作，上提下放鉆頭都在旋轉(zhuǎn)，相當(dāng)于倒劃眼和正劃眼，有利于攜砂，確保井眼暢通，減少井下復(fù)雜。

4.4 由于上部地層泥巖易吸水縮徑，在提高機(jī)械鉆速的同時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持短起下制度，確保井眼暢通。