劉廣文

【摘要】海上鉆井的技術(shù)服務(wù)有別于陸地鉆井，存在諸多難點(diǎn)。本文列舉了海上鉆井中的施工技術(shù)難點(diǎn)和容易出現(xiàn)的復(fù)雜情況，并有針對性的論述了相應(yīng)的解決方法，為減少海上鉆井井下事故，提高機(jī)械鉆速，縮短鉆井周期提供條件。

【關(guān)鍵詞】海上鉆井；鉆井周期；鉆井參數(shù)；鉆具組合

中油海定向井市場是長城鉆探公司標(biāo)桿市場之一，是長城鉆探鉆井技術(shù)服務(wù)公司國內(nèi)市場重要組成部分。中油海定向井普遍水平位移大，穩(wěn)斜段長，地層復(fù)雜，施工難度大。鉆井技術(shù)服務(wù)公司國內(nèi)項(xiàng)目部迎難而上，2015年進(jìn)入中油海定向井市場，通過扎實(shí)的技術(shù)水平和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)逐步站穩(wěn)市場。

施工初期由于不熟悉海上鉆井模式等種種原因，導(dǎo)致復(fù)合鉆進(jìn)率低，提高機(jī)械鉆速縮短鉆井周期已是當(dāng)務(wù)之急。經(jīng)過長期實(shí)踐和摸索，找出了施工中存在的不足：扶正器尺寸不合適、工具質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)、工具扣型不合理、儀器堵死、螺桿故障、火成巖調(diào)整軌跡等。根據(jù)上述的不足進(jìn)行了針對性的改進(jìn)。

1.解決泥漿不清潔，MWD轉(zhuǎn)子被卡（堵）的問題

1.1 現(xiàn)場采取三級(jí)過濾措施

根據(jù)海上油田MWD轉(zhuǎn)子容易被卡（堵）的問題，我們采取了三級(jí)過濾措施，層層過濾，降低條帶狀、塊狀物體進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)的概率。同時(shí)在MWD上部放置DFS（濾網(wǎng)短節(jié)downhole filter sub），作為過濾條帶狀、塊狀物體的最后一道屏障。

1.2加強(qiáng)監(jiān)管和控制

嚴(yán)格監(jiān)管泥漿添加劑的加入過程，防止條帶狀塑料混入，在鉆進(jìn)作業(yè)過程中利用離心機(jī)降低固相含量。

1.3 儀器的維修保養(yǎng)

MWD入井前、出井后，對其進(jìn)行全面細(xì)致的檢查、維護(hù)保養(yǎng)，保證儀器處于良好的備用狀態(tài)。根據(jù)現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)，MWD儀器和井下工具起出之后如果不進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)保養(yǎng)，就會(huì)在泥漿的腐蝕下逐漸生銹，甚至不能再次下井使用。經(jīng)過管理人員和施工人員的一致努力，通過采取以上多種現(xiàn)場工程技術(shù)手段，由于泥漿不清潔而導(dǎo)致MWD轉(zhuǎn)子被卡（堵）的情況得到了很好的解決。2015年在海上共施工3口井，均未發(fā)生轉(zhuǎn)子被卡（堵）現(xiàn)象。

2.降低螺桿故障率的問題。

在海上油田施工中，對每趟鉆的使用時(shí)間起決定性作用的是螺桿的使用時(shí)間和MWD持久能力。在螺桿的理論壽命內(nèi)只有降低螺桿的故障率，才能保證每趟鉆的使用時(shí)間。

2.1采用合理的鉆井參數(shù)，密切關(guān)注鉆壓和泵壓，避免猛提猛剎等損害螺桿的操作。

2.2使用后立即返廠維修，對橡膠、轉(zhuǎn)子等薄弱部位進(jìn)行徹底全面的檢查，并邀請專業(yè)檢測公司對其損壞情況進(jìn)行評(píng)價(jià)和審核。

2.3妥善維護(hù)保養(yǎng)備用螺桿。

2015年，經(jīng)過我們現(xiàn)場維護(hù)、合理使用、廠家檢查維修、專業(yè)第三方參與檢測、嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)等措施多管齊下，2015年在海上施工的3口井中沒有出現(xiàn)因螺桿故障起鉆的情況。

3.解決鉆具組合不能滿足要求，滑動(dòng)百分比過高的問題

在定向井水平井軌跡控制過程中，一個(gè)好的鉆具組合不僅造斜能力能夠滿足設(shè)計(jì)曲率的要求，還要有降低滑動(dòng)百分比的能力。

3.1優(yōu)化鉆具組合，巧妙利用欠尺寸扶正器

在海上鉆井施工中，現(xiàn)場配備多個(gè)不同尺寸的欠尺寸扶正器，針對鉆井的不同施工階段選擇合理的扶正器尺寸，既保證曲率滿足設(shè)計(jì)要求，又能最大限度的提高復(fù)合率。例如在直井段鐘擺鉆具組合中使用滿眼扶正器起到防斜保直的效果，造斜段中使用欠尺寸扶正器，既能保證滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)的造斜率，又能在復(fù)合鉆進(jìn)時(shí)起到一定的穩(wěn)斜效果。

3.2優(yōu)選鉆進(jìn)參數(shù)

根據(jù)剖面設(shè)計(jì)，最大程度的利用鉆井參數(shù)調(diào)整井身軌跡，從而提高復(fù)合率。例如，在直井段利用鐘擺鉆具組合時(shí)，適當(dāng)降低鉆壓，可起到防斜保直的作用，造斜段復(fù)合鉆進(jìn)時(shí)適當(dāng)加大鉆壓，可起到增斜的作用。

3.3優(yōu)選鉆頭型號(hào)

3.4將鉆具組合的造斜能力與優(yōu)化軌跡設(shè)計(jì)相結(jié)合，最大限度發(fā)揮每個(gè)鉆具組合的作用。

3.5將優(yōu)化軌跡控制與地層變化相結(jié)合，降低滑動(dòng)鉆進(jìn)的百分比

海上油田鉆井過程中可能會(huì)鉆遇大段火成巖，地層硬度較高，可鉆性差，現(xiàn)場施工中需要優(yōu)化井身軌跡，盡量避開火成巖滑動(dòng)鉆進(jìn)或盡量降低滑動(dòng)鉆進(jìn)的曲率，降低滑動(dòng)鉆進(jìn)的百分比，提高機(jī)械鉆速，縮短鉆井周期。

4.解決工具、儀器質(zhì)量與結(jié)構(gòu)的問題

4.1 提高M(jìn)WD膠翼扶正器抗沖蝕能力

4.1.1將問題反饋到廠家，提高扶正器的質(zhì)量并作出適應(yīng)性調(diào)整。4.1.2根據(jù)無磁的內(nèi)徑定制相應(yīng)外徑的膠翼扶正器。

4.2 螺桿扶正套耐磨材料的質(zhì)量改進(jìn)，減輕偏磨現(xiàn)象。

由于海上油田鉆井過程中會(huì)鉆遇大段火成巖，地層硬度較高，螺桿扶正套、扶正器很容易發(fā)生磨損，滑動(dòng)鉆進(jìn)加重了扶正套偏磨的情況，尤其是扶正套低邊扶正塊往往會(huì)被磨平。為了提高螺桿扶正套的耐磨能力，起初我們使用HF5000，但偏磨現(xiàn)象仍舊嚴(yán)重，后來改用工藝相對比較成熟的HF4000，這種情況才得到有效的遏制。

4.3 去掉螺桿旁通閥，重新設(shè)計(jì)變徑，增加耐磨帶，設(shè)計(jì)防脫裝置。

通常情況下，使用的螺桿外徑是244.5mm，鉆具外徑只有203mm，形成明顯的“大腦袋小身子”結(jié)構(gòu)，是整串鉆具的薄弱點(diǎn)。為了改變這種情況，防止發(fā)生事故，專門與廠家聯(lián)系去掉了旁通閥，增加了“變徑”結(jié)構(gòu)，并在變徑處設(shè)計(jì)了耐磨帶，減輕地層對該部位的磨損，

4.4 給扶正器改造應(yīng)力槽。

通過對上述儀器設(shè)備的改良，提高了儀器設(shè)備的安全使用時(shí)間，減少起鉆次數(shù)，降低儀器設(shè)備故障率，能夠?qū)崿F(xiàn)縮短鉆井周期的目的。

5.結(jié)語

國內(nèi)陸地油田大多處于開發(fā)的中后期，且后續(xù)儲(chǔ)量難以保障，因此海洋石油開放顯得尤為重要。在海上鉆井施工過程中，定向井技術(shù)服務(wù)是重要的一個(gè)模塊，需要我們現(xiàn)場施工中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)人員素質(zhì)，降低儀器設(shè)備的故障率，提高機(jī)械鉆速，為海上快速安全鉆井提供技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

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