海拉爾定向井優(yōu)快鉆井技術(shù)研究

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1、海拉爾定向井優(yōu)快鉆井技術(shù)研究摘要海塔盆地是大慶油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的一個有力接替區(qū)塊，2010年以前在該區(qū)施工3400m左右的定向井鉆井周期需要70天左右，嚴(yán)重影響勘探開發(fā)效率，通過影響鉆井速度原因分析，進行了井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并對各段井眼軌跡控制技術(shù)進行研究，優(yōu)選高效個性化高效PDC鉆頭，在井深增加50m的前提下，鉆井周期縮短23d，機械鉆速提高30.96%?！　￡P(guān)鍵詞井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化；軌跡控制；高效PDC鉆頭；原因分析　?。篢E243：A：1671—7597（2013）051-059-02　　海塔盆地是大慶油田持

2、續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的一個有力接替區(qū)塊，是勘探開發(fā)的又一主戰(zhàn)場。2010年以前在該區(qū)施工3400m左右的定向井鉆井周期需要70天左右，全井平均機械鉆速6m/h左右，根本無法滿足加快勘探開發(fā)步伐。為此通過科研攻關(guān)和在和斜1井現(xiàn)場試驗，在井深增加50m的前提下，鉆井周期縮短23d左右?！　?影響海拉爾定向井鉆井速度原因分析　　1.1井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理　　以往定向井采用兩層套管結(jié)構(gòu)，但表層套管只封固到200.00m左右的第三系伊敏組底，但大磨拐上部淺灰色泥巖，成巖性差，質(zhì)軟、易垮塌，地層水敏性強，存在煤層，膠結(jié)疏松，成巖

3、性差，遇水后水化膨脹，易發(fā)生井下復(fù)雜?！　?.2直井段防斜打直問題突出　　大磨拐河組下部逐漸變?yōu)榛疑鄮r夾粉砂巖、砂巖和礫巖夾層，可鉆性較好，存在斷層，地層傾角的范圍是1.7°-25.0°，易發(fā)生井斜。為保證直井段打直，有時不得不采取輕壓吊打方式，嚴(yán)重影響了機械鉆速。　　1.3井眼軌跡控制難度大　　穩(wěn)斜段南屯組由深灰、灰黑色泥巖夾粉砂巖組成。出現(xiàn)角度不整合砂泥巖互層，存在斷層、地層傾角達35°-60°，穩(wěn)斜段長（達1500m），穩(wěn)斜鉆進過程中常造成極易造成方位漂移及井斜增降，普通穩(wěn)斜鉆具穩(wěn)斜效果差，應(yīng)

4、用MDC×1根+Φ214mmSTB+Φ159mmDC+Φ127mmH1652R鉆頭，該鉆頭特點：1）鉆頭采用中等輪廓設(shè)計，優(yōu)化保徑設(shè)計，使鉆頭適應(yīng)軟至中硬地層。2）采用動態(tài)流場模擬技術(shù)，優(yōu)化鉆頭噴嘴組合，深排屑槽布置方位以及優(yōu)化水力結(jié)構(gòu)，增強鉆頭清洗、冷卻能力和防止鉆頭泥包。3）采用非對稱式刀翼，力平衡技術(shù)及抗回旋設(shè)計技術(shù)，防止鉆頭在井底回旋造成鉆頭早期失效。4）采用優(yōu)質(zhì)PDC復(fù)合片，優(yōu)化布齒技術(shù)，鉆頭具有較高的機械鉆速。　　在和X1井由于取心因素一只KM1652R鉆頭下井5次，實現(xiàn)一只PDC鉆頭成功

5、穿越南屯組，累計進尺756.59m，總純鉆進時間8摘要海塔盆地是大慶油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的一個有力接替區(qū)塊，2010年以前在該區(qū)施工3400m左右的定向井鉆井周期需要70天左右，嚴(yán)重影響勘探開發(fā)效率，通過影響鉆井速度原因分析，進行了井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并對各段井眼軌跡控制技術(shù)進行研究，優(yōu)選高效個性化高效PDC鉆頭，在井深增加50m的前提下，鉆井周期縮短23d，機械鉆速提高30.96%?！　￡P(guān)鍵詞井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化；軌跡控制；高效PDC鉆頭；原因分析　?。篢E243：A：1671—7597（2013）051-059-02　

6、　海塔盆地是大慶油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的一個有力接替區(qū)塊，是勘探開發(fā)的又一主戰(zhàn)場。2010年以前在該區(qū)施工3400m左右的定向井鉆井周期需要70天左右，全井平均機械鉆速6m/h左右，根本無法滿足加快勘探開發(fā)步伐。為此通過科研攻關(guān)和在和斜1井現(xiàn)場試驗，在井深增加50m的前提下，鉆井周期縮短23d左右。　　1影響海拉爾定向井鉆井速度原因分析　　1.1井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理　　以往定向井采用兩層套管結(jié)構(gòu)，但表層套管只封固到200.00m左右的第三系伊敏組底，但大磨拐上部淺灰色泥巖，成巖性差，質(zhì)軟、易垮塌，地層水敏性強，存

7、在煤層，膠結(jié)疏松，成巖性差，遇水后水化膨脹，易發(fā)生井下復(fù)雜?！　?.2直井段防斜打直問題突出　　大磨拐河組下部逐漸變?yōu)榛疑鄮r夾粉砂巖、砂巖和礫巖夾層，可鉆性較好，存在斷層，地層傾角的范圍是1.7°-25.0°，易發(fā)生井斜。為保證直井段打直，有時不得不采取輕壓吊打方式，嚴(yán)重影響了機械鉆速。　　1.3井眼軌跡控制難度大　　穩(wěn)斜段南屯組由深灰、灰黑色泥巖夾粉砂巖組成。出現(xiàn)角度不整合砂泥巖互層，存在斷層、地層傾角達35°-60°，穩(wěn)斜段長（達1500m），穩(wěn)斜鉆進過程中常造成極易造成方位漂移及井斜增降，普通

8、穩(wěn)斜鉆具穩(wěn)斜效果差，應(yīng)用MDC×1根+Φ214mmSTB+Φ159mmDC+Φ127mmH1652R鉆頭，該鉆頭特點：1）鉆頭采用中等輪廓設(shè)計，優(yōu)化保徑設(shè)計，使鉆頭適應(yīng)軟至中硬地層。2）采用動態(tài)流場模擬技術(shù)，優(yōu)化鉆頭噴嘴組合，深排屑槽布置方位以及優(yōu)化水力結(jié)構(gòu)，增強鉆頭清洗、冷卻能力和防止鉆頭泥包。3）采用非對稱式刀翼，力平衡技術(shù)及抗回旋設(shè)計技術(shù)，防止鉆頭在井底回旋造成鉆頭早期失效。4）采用優(yōu)質(zhì)PDC復(fù)合片，優(yōu)化布齒技術(shù)，鉆頭具有較高的機械鉆速?！　≡诤蚗