王戰(zhàn)（大慶鉆探工程公司鉆井一公司，黑龍江 大慶 163411）

A井優(yōu)快鉆井技術(shù)

王戰(zhàn)（大慶鉆探工程公司鉆井一公司，黑龍江 大慶 163411）

為了實現(xiàn)A井施工的安全、優(yōu)質(zhì)與高效，在施工中應(yīng)用了多項技術(shù)。對A井的井身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了必要的優(yōu)化設(shè)計，在此基礎(chǔ)上對A井施工中的鉆頭優(yōu)選技術(shù)、鉆井液技術(shù)和新型鉆井提速工具的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。A井取得了非常好的施工效果，為同區(qū)塊鉆井提速探索了新的路徑。

井身結(jié)構(gòu)；優(yōu)快鉆井；A井

某地區(qū)總體呈現(xiàn)東高西低的構(gòu)造形態(tài)，南北長50km，東西寬15km，北西-南東方向展布，構(gòu)造走向為NNW向，西傾斜坡，坡度平均3°。一系列沿構(gòu)造走向的花狀走滑斷層帶控制了東部斜坡的構(gòu)造變形，東部斜坡帶自西向東隆升的構(gòu)造格局，有利于斷陷中心區(qū)形成的天然氣沿徐東斷裂向斜坡高部位運移聚集。因此在該地區(qū)部署了A井進(jìn)行勘探，該井設(shè)計井深4187.00m，實際完鉆井深4187.00m，鉆井施工中為了提高機(jī)械鉆速應(yīng)用了諸多提速技術(shù)。

1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計簡況

井身結(jié)構(gòu)設(shè)計是一口井施工成敗的關(guān)鍵，在對A井進(jìn)行井身結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，充分參考了已經(jīng)施工的鄰井情況和實際測得的地層壓力情況，最后決定采用三層套管的井身結(jié)構(gòu)。第一次開鉆采用f444.5mm鉆頭鉆到170.00m，然后下入表層套管封固上部的流沙層，并防止地表水受到污染；技術(shù)套管井段施工采用f311.2mm的鉆頭鉆井到2200.00m下入技術(shù)套管，封固上部大段吸水膨脹、易掉塊的泥巖地層；三開用f215.9mm鉆頭完鉆。井身結(jié)構(gòu)設(shè)計見表1所示。

表1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計表

2 優(yōu)快鉆井技術(shù)

2.1 鉆頭優(yōu)選技術(shù)

二開優(yōu)選破巖能力高、排屑好的JKP-5PDC鉆頭，進(jìn)尺1534m，機(jī)械鉆速達(dá)到了11.67m/h。機(jī)械鉆速同比牙輪鉆頭，提高了8%，并且沒有發(fā)生泥包鉆頭情況。

三開地層巖性主要為為泥巖與砂礫巖互層，埋藏深淺不同、厚度不同。以往鉆井施工基本使用牙輪鉆頭，鉆進(jìn)過程中需要觀察確定巖性才能決定是否下PDC鉆頭，PDC鉆頭進(jìn)尺約占總進(jìn)尺的10%，影響鉆頭使用效率。對鄰井地層的巖性、測井資料、錄井資料進(jìn)行綜合分析；對已使用過的鉆頭統(tǒng)計分析，在綜合評價的基礎(chǔ)上，優(yōu)選對含礫巖的泥巖層和薄礫巖夾層的攻擊力強(qiáng)的DD5560M和Q635鉆頭，提高了機(jī)械鉆速。三開平均機(jī)械鉆速2.22m/h，同比鄰井提高13.85%。

2.2 鉆井液技術(shù)

一開采用搬土漿。配膨潤土漿200m3，預(yù)水化24h后，按配方加入攜砂劑和KOH，鉆進(jìn)中用清水和少量攜砂劑調(diào)節(jié)粘度，提高鉆井液攜屑能力確保了一開順利施工。

二開、三開均采用鉀鹽共聚物鉆井液體系。鉆進(jìn)中主要以WDYZ-1和復(fù)合銨鹽的水溶液交替維護(hù)。處理時以防塌、防卡及保護(hù)產(chǎn)層為主，將處理劑的量加至設(shè)計上限，以利于防塌、防卡和降失水。補充新漿時，提高DYFT-1、JS-1、JS-2、SPNH、NH4-HPAN-2等處理劑的加量，加強(qiáng)鉆井液的封堵能力，降低濾餅的滲透率。該體系抑制性強(qiáng)、失水小、攜巖和防塌效果好，三開高速鉆進(jìn)過程中的返砂及井壁穩(wěn)定。

2.3 液動旋沖鉆井技術(shù)

旋沖鉆井使鉆頭的破巖方式由普通的刮削轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械沖擊與水力脈沖相結(jié)合的破巖方式，克服了鉆頭切削地層的“黏滑”現(xiàn)象，保持鉆頭在井下工作時扭矩平穩(wěn)，延長了鉆頭的壽命，從而提高了機(jī)械鉆速。為改善PDC鉆頭工作環(huán)境，增強(qiáng)鉆頭攻擊性，延長鉆頭使用壽命，首次在該區(qū)塊應(yīng)用液動旋沖工具，解決軟硬交錯地層，特別是硬地層鉆井難題，液動旋沖工具下井5次，總進(jìn)尺1210.00m,平均機(jī)械鉆速3.29m/h，相比應(yīng)用牙輪鉆頭鉆速提高1.5倍以上。

2.4 防斜打快技術(shù)

在A井施工中，單扶鐘擺+液動旋沖工具使鉆井參數(shù)得到解放，實現(xiàn)了防斜打快雙重目標(biāo)。單扶鐘擺+液動旋沖工具組合：Φ215.90mmPDC+Φ178.00mmYDXCGJ+Φ178.00mmDC+Φ 214.00mmSTB+Φ165.00mmDC+Φ127.00mmHWDP+Φ 127.00mmDP。井段1740m～2713m，機(jī)械鉆速4.59m/h，是牙輪的2倍；最大井斜1.5°，達(dá)到設(shè)計要求。

3 結(jié)語

（1）通過井身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，A井采用三開的井身結(jié)構(gòu)，保證了A井施工的順利進(jìn)行。

（2）A井施工中，通過鉆頭的優(yōu)選，形成了鉆頭序列，實現(xiàn)了高效破巖，提高了機(jī)械鉆速。

（3）在A井施工中應(yīng)用新型的鉆井提速工具—液動旋沖工具，解決了“黏滑”現(xiàn)象，提高了硬地層的機(jī)械鉆速。

[1]劉強(qiáng)，宗偉.大慶長垣東部地區(qū)深井鉆頭的優(yōu)選[J].長江大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010,7(1)：192-201.

[2]紀(jì)明師，張富成，張慶華，等.砂礫巖地層鉆頭合理選型研究與應(yīng)用[J].石油鉆采工藝，2005，27（3）：13-14.