防斜打直鉆井技術(shù)在車古271井的應(yīng)用

來延寧 王西峰

摘 要：車古271井是勝利油田濟(jì)陽坳陷車鎮(zhèn)凹陷車西北帶埕南斷層下降盤一口重點(diǎn)勘探井，設(shè)計(jì)井深5820m。三開開井眼尺寸241.3mm， 鉆井過程中存在沙河界組地層頃角大，易井斜、機(jī)械鉆速低等技術(shù)難點(diǎn)，通過優(yōu)選鉆井參數(shù)、采用防斜PDC鉆頭、直螺桿、單彎復(fù)合鉆進(jìn)等鉆井技術(shù)，井身質(zhì)量控制的較好 ，為勝利油田在該區(qū)塊深探井防斜技術(shù)提供了施工經(jīng)驗(yàn)。

1 、概述

車古271井是位于勝利油田濟(jì)陽坳陷車鎮(zhèn)凹陷車西北帶埕南斷層，設(shè)計(jì)井深5820m，三開開鉆遇地層依次為沙三段、沙四段、中生界、上古生界。

該井井身結(jié)構(gòu)：φ660.4mm×230m+φ346.1mm×2900m+φ241.3mm×5403m+φ165.1mm×5820m 。

本井三開通過優(yōu)化鉆具組合、調(diào)整鉆井參數(shù)，制定了針對性的防斜打直技術(shù)措施，自井深2902米鉆至5309米，鉆至上古生界地層，最大井斜角 4.7°，井身質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2 、主要技術(shù)難點(diǎn)

2.1 三開井眼尺寸241.3mm，裸眼段長（2902-5309m）。

大尺寸井眼裸眼施工段長、井壁穩(wěn)定性差、機(jī)械鉆速低的問題十分突出， 地層軟硬交錯(cuò)、地層傾角9-18°，使井眼軌跡向地層上傾向方向傾斜，且方位不變，設(shè)計(jì)最大井斜≤9°，井底水平位移≤120米，井身質(zhì)量控制難度較大。

根據(jù)鄰井車古27井實(shí)鉆情況，沙三上井斜角達(dá)7°，采用PDC鉆頭鉆進(jìn)，由于PDC鉆頭為剛性整體鉆頭，鉆進(jìn)中由于送鉆不均、地層軟硬交錯(cuò)、傾角大等因素極易造成井斜，本井三開前根據(jù)地層的自然造斜特性及及井身質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)要求，優(yōu)化設(shè)計(jì)底部鉆具組合及鉆井參數(shù)，采用MWD儀器監(jiān)控井斜、方位，確保井身質(zhì)量合格。

3 現(xiàn)場施工鉆具組合、井斜控制情況

3.1 鉆具組合及井斜控制情況

第一趟鉆（2902m-3228m）下入強(qiáng)降鉆具組合，鉆具結(jié)構(gòu)為：Φ241.3mmPDC+Φ203mmDc無磁鉆鋌+MWD+Φ177.8mm鉆鋌+Φ212mm扶正器+Φ177.8mm鉆鋌×6根+Φ127mm加重鉆桿×10柱+Φ139mm鉆桿。其中3050m進(jìn)入沙三下，井斜開始增長，小鉆壓吊打防斜效果不理想，井斜增至3°起鉆。

第二趟鉆（3228m-3468m）下入定向鉆具糾斜。鉆具組合為：Φ241.3mmPDC+Φ197mm螺桿（1.25°）+Φ212mm扶正器+Φ177.8mm無磁鉆鋌+MWD+Φ127mm加重*10柱+Φ127mm鉆桿+Φ139.7mm鉆桿。井斜降至1.36°起鉆。

第三趟鉆（3468m-3703m）下入鐘擺鉆具組合，鉆具組合：Φ241.3mmPDC+Φ197mm直螺桿+Φ177.8mm無磁鉆鋌+MWD +Φ230mm扶正器+Φ177.8mm鉆鋌*2柱+Φ127mm加重鉆桿 *10柱+Φ127mm鉆桿 +Φ139.7mm鉆桿

“PDC+直螺桿”復(fù)合鉆進(jìn)，地層增斜力強(qiáng)，小鉆壓吊打盡量減小井斜增長趨勢，井斜4.7°起鉆。

第四趟鉆（3703m-3795m）下入定向鉆具糾斜，鉆具結(jié)構(gòu)為：Φ241.3mm牙輪+Φ197mm螺桿（1.25°）+Φ177.8mm無磁鉆鋌+ MWD +Φ127mm加重鉆桿*10柱+Φ127mm鉆桿+Φ139.7mm鉆桿，井斜降至0.66°起鉆。

第五趟鉆（3795-4200m）下入鉆具組合為：Φ241.3mmPDC+Φ197mm螺桿（1.25°）+Φ230mm扶正器 +Φ177.8mm無磁鉆鋌+MWD +Φ127mm加重鉆桿*10柱+Φ127mm鉆桿+Φ139.7mm鉆桿。勝利鉆井院241.3mmPK5264SJ防斜PDC鉆頭，鉆進(jìn)中防斜效果顯著， 井斜已降至4°以內(nèi)，通過該鉆具組合配合小鉆壓高轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)斜鉆進(jìn)，鉆井進(jìn)尺多，效果比較理想。

第六趟鉆（4200m-4265m）下入動(dòng)力鉆具糾斜，鉆具結(jié)構(gòu)為：Φ241.3mmPDC+Φ197mm螺桿（1.25°）+Φ230mm螺扶+MWD+Φ177.8mm無磁鉆鋌+MWD +Φ127mm加重鉆桿*10柱+Φ127mm鉆桿+Φ139.7mm鉆桿。井斜降至2.4°起鉆。

第七趟鉆（4265m-4742m）下入鉆具結(jié)構(gòu)為：Φ241.3mmPDC+Φ197mm螺桿（1.25°）+Φ230mm扶正器+Φ177.8mm無磁鉆鋌+MWD +Φ127mm加重鉆桿*10柱+Φ127mm鉆桿+Φ139.7mm鉆桿。該結(jié)構(gòu)在第五趟鉆使用效果較好，繼續(xù)下入該結(jié)構(gòu)鉆進(jìn)，4580m進(jìn)入沙四段，井斜有下降趨勢。

第八趟鉆（4742m-5006m）下入鉆具結(jié)構(gòu)為：Φ241.3mmPDC+Φ197mm直螺桿+Φ177.8mm無磁鉆鋌+Φ230mm螺扶+Φ127mm加重*10柱m+Φ127mm鉆桿 +Φ139.7mm鉆桿。井深4851米，井斜降至2.37°，降斜趨勢明顯。

第九趟鉆（5006m-5309m）下入鉆具結(jié)構(gòu)為：Φ241.3mmPDC+Φ177.8mm無磁鉆鋌+Φ177.8mm鉆鋌*2根+Φ127mm加重鉆桿*10柱+Φ127mm鉆桿+Φ139.7mm鉆桿。井斜角控制在3°左右，鉆至上古生界煤層。

3. 2 使用效果

車古271井沙三段地層，地層傾角3-5°，充分發(fā)揮PDC加動(dòng)力鉆具復(fù)合鉆進(jìn)的優(yōu)勢，考慮到鐘擺鉆具是利用切點(diǎn)以下鉆柱產(chǎn)生橫向分力將鉆頭壓向井壁低的一側(cè)，控制住了井斜，提高了鉆井速度

沙四段地層以下地層傾角9-18°，鐘擺鉆具糾斜在地層傾角大的地層應(yīng)用效果差， 通過選擇鉆具組合和優(yōu)選鉆井參數(shù)，采取吊打措施，盡量防止井斜增長過快。直螺桿和PDC鉆頭的“復(fù)合”鐘擺鉆具是直井復(fù)合鉆防斜打直技術(shù)的一種最佳鉆具組合，

本井三開通過多套鉆具組合，易斜地層井斜得到控制，最大井斜角4.7°，井底水平位移120.0m，滿足了鉆井設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)論與建議

（1）常規(guī)鐘擺鉆具組合在防斜糾斜中面臨鉆壓低，鉆速慢的問題。

（2）直螺桿、單彎動(dòng)力鉆具加PDC鉆頭復(fù)合鉆進(jìn)，防斜效果顯著。

（3）勝利鉆井院生產(chǎn)的241.3mmPK5264SJ防斜PDC鉆頭在現(xiàn)場應(yīng)用取得了良好的防斜效果。