Power-V+扭力沖擊器組合在X井的試驗研究

龔小衛，陽君奇，姜忠南，包玲玉，程紅偉

1中石油塔里木油田分公司勘探事業部，新疆 庫爾勒

2中石油塔里木油田分公司油氣生產技術部，新疆 庫爾勒

3中石油長慶油田分公司第一采油廠，陜西 西安

1.前言

庫車山前大北區塊屬于塔里木盆地庫車坳陷克拉蘇構造帶，上部巖層存在較厚的礫石巖層，鉆進過程中憋跳嚴重，鉆速慢，井斜不能得到有效控制。X井三開設計井深4372 m，上部礫石層厚度達3370 m，開始運用斯倫貝謝的Power-V工具，井斜得到了有效的控制，但是鉆速很慢，有效進尺少。X井通過將Power-V和扭力沖擊器結合運用，井斜控制效果好，且鉆速有明顯提高。

2.扭力沖擊器+Power-V配合使用的難點及解決辦法

為了在提高鉆速的同時保證井身質量控制井斜，X井首次在山前地區使用扭力沖擊器配合Power-V一起鉆進。使用過程中存在2個難點：① Power-V的工作原理是使用杠桿原理反向糾斜，需要近鉆頭效果才明顯，而扭力沖擊器是必須接在鉆頭上才能起作用[1][2][3][4]；② 現場使用的阿特拉新型鉆頭U616S，水眼為6個。按照現場提供的鉆井參數，泥漿密度為1.76~1.85 g/cm3，排量為45~50 L/s，扭沖壓降為2.5~3 MPa，若要保證Power-V壓降3.4 MPa左右，可使用3個W18水眼，3個不裝水眼。但本井段目前主要鉆進泥巖，存在鉆頭泥包堵水眼的風險。若裝6個W18水眼，則Power-V壓降過高，工具入井后可能會發生刺漏，導致無法控制井斜并造成Power-V工具損壞，影響時效。因此需要確定扭沖的實際壓降才能確認水眼的大小。為解決上述2個問題，做了以下工作：① 使用特殊的254 mm扭沖公扣接Power-V，母扣接鉆頭，減少一個變扣，使Power-V能更接近鉆頭，保證井斜控制效果；② 在井口對扭沖及鉆頭等進行鉆進排量測試，實測扭沖及鉆頭壓降。由測試結果(表1)可以確認扭沖工具實際壓降為1.1~1.3 MPa；U616S鉆頭實際壓降2.23~2.3 MPa。經過計算，調整優化U616S的6個鉆頭水眼，最終符合現場使用要求。

Table 1.The related testing data表1.測試的相關數據

3.X井扭力沖擊器+Power-V使用效果

X井使用的鉆具組合為311 mm U616s+254 mm扭力沖擊器+311 mm POWER-V+變扣+311穩定器+228.6 mm浮閥+變扣+228.6 mm鉆鋌 × 1根+懸掛接頭+變扣+311穩定器+228.6 mm鉆鋌× 2根+203 mm鉆鋌 × 15根+139.7 mm加重+139.7 mm鉆桿。

2018年10月6日19：30下鉆到底開泵循環正常。20：00開始造型后鉆進，期間參數調整變化如表2所示，經過4次的參數調整后，最終調試后的鉆進參數見表3。2018年10月19日15:30鉆進至井深4180 m，由于連續3 m鉆時超過50 min，機械鉆速明顯變慢。起鉆檢查工具和鉆頭。組合鉆具純鉆時間175.2 h，進尺647 m，平均鉆速3.69 m/h。檢查起出工具及鉆頭情況如下：① 鉆頭。起出鉆頭泥包3道流道，水眼未堵，各刀翼齒無明顯磨損，鉆頭新度95%；② 扭力沖擊器。起出時外觀正常，是否還能正常工作還需拆卸檢驗；③ Power-V。起鉆前循環過程中，MWD儀器信號正常，測得井斜范圍為0.2?~0.3?，證明Power-V仍正常工作。

Table 2.The adjustment of drilling parameters表2.鉆進參數調整

Table 3.The adjusted drilling parameters表3.調試后的鉆進參數

4.結語

X井首次嘗試Power-V+扭力沖擊器的組合鉆進，單趟進尺647 m，純鉆時間175.2 h，平均鉆速3.69 m/h，采用常規鉆具組合的S井同井段平均鉆速2.92 m/h，提高近1.26倍，且X井井斜控制良好，保持在0.2?左右，節約鉆井周期6~7 d以上。X井Powe-V+扭力沖擊器鉆具組合的成功應用為庫車山前大北區塊吉迪克組和蘇維依組的鉆井提速提供了有力的實踐依據。