提高鉆井速度技術(shù)研究及效果

摘要：受地層特征復雜、鉆頭適用性差以及井身結(jié)構(gòu)復雜等因素影響，Z油田鉆井速度處于較低水平，影響經(jīng)濟效益，為此開展提高鉆井速度技術(shù)研究，從管理、科技、質(zhì)量等三方面制定鉆井提速技術(shù)對策，現(xiàn)場應(yīng)用效果顯著，機械鉆速、鉆井周期、完井周期、建井周期等指標均得到改善，低油價下實現(xiàn)降本增效目的。

主題詞：鉆井速度 ??技術(shù)對策研究 ?實施效果

1.概況

2015年以來，Z油田共完鉆井新井數(shù)250口，受地層特征復雜、鉆頭適用性差以及井身結(jié)構(gòu)復雜等因素影響，相比其它油井，Z油田鉆井速度處于較低水平，以2019年為例，完井新井數(shù)55口，機械鉆速14.25m/h，鉆機月速2890m/臺月，鉆井周期20.6天，完井周期7天，建井周期35.3天（表1），有必要開展鉆井提速技術(shù)研究，縮短建井周期。

2.技術(shù)對策研究

2.1加強鉆井過程管控，實現(xiàn)管理上提速

在鉆井前，加強井位結(jié)合，及時踏勘、測量，充分利用老平臺、老基礎(chǔ)、老水井，減少征地建井場時間，對同一區(qū)域新井，優(yōu)化鉆井順序，優(yōu)化鉆機運行，減少長距離搬遷。

在鉆井隊伍選擇方面，應(yīng)用市場機制，按照工作質(zhì)量和工作量掛鉤原則，優(yōu)化隊伍配置形成競爭氛圍，引進國外、國內(nèi)水平井施工隊伍，優(yōu)化隊伍配置，合理調(diào)配LWD資源，提高儀器利用率，盡量減少停等。

在鉆井過程中，積極發(fā)揮遠程實時傳輸系統(tǒng)作用，建立科學決策平臺實施24小時監(jiān)控，疑難問題專家會診，加快鉆井節(jié)奏。同時嚴格執(zhí)行安全和技術(shù)交底制度，現(xiàn)場監(jiān)督全天候住井巡井檢查，緊密跟蹤重點環(huán)節(jié)、關(guān)鍵工序，發(fā)現(xiàn)問題及時要求整改，強化措施的落實。

2.2強化技術(shù)優(yōu)化與改進，實現(xiàn)科技上提速

（1）優(yōu)化設(shè)計和方案

首先是優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)，減少三開井比例，多增加二開完井井數(shù)，減少大井眼和中途完井時間作業(yè);其次是優(yōu)化井身剖面，減少軌跡控制的難度，提高復合鉆進的比例，提高機械鉆速;三是水平井采用懸掛篩管完井，使用多參數(shù)LWD儀器隨鉆測井，縮短完井時間。

（2）個性化設(shè)計鉆頭

火成巖突破了不能使用PDC鉆頭的禁區(qū)，與牙輪鉆頭相比機械鉆速和鉆井進尺提高了兩倍以上，火成巖突破了不能使用PDC鉆頭的禁區(qū)，與牙 輪鉆頭相比機械鉆速和鉆井進尺提高了兩倍以上。以Z115井和Z101井為例，目的層為火成巖，Z115使用牙輪鉆頭機械鉆速3.2m/h，Z101井使用PDC鉆頭機械鉆速8.7m/h，PDC鉆頭機械鉆速為牙輪鉆頭2.72倍。

（3）優(yōu)選鉆井液體系

在發(fā)展和完善常規(guī)鉆井液體系的基礎(chǔ)上，在水平井、大斜度井、探井中推廣應(yīng)用麥克巴鉆井液、甲酸鹽無固相鉆井液和水基成膜鉆井液，保證鉆井安全和油氣層，加快鉆井速度。以Z325井為例，三開完井應(yīng)用甲酸鹽無固相鉆井液， 215.9mm井眼1000m水平段僅用了8天，平均機械鉆速高達40.5m/h。

（4）提高鉆井軌跡控制程度

全面推廣應(yīng)用了MWD/LWD+導向鉆具井眼軌跡監(jiān)測與控制技術(shù)，有效地提高井眼軌跡質(zhì)量和速度，水平井試驗和應(yīng)用了懸空側(cè)鉆技術(shù)，避免了打塞側(cè)鉆對油層的污染，節(jié)約了打塞側(cè)鉆時間，更好的實現(xiàn)地質(zhì)目的。對于構(gòu)造復雜區(qū)塊水平井應(yīng)用了 PowerDriverX5、 Periscope和 Autotrack等近鉆頭旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導向技術(shù)，提高了軌跡控制精度和油層鉆遇率，加快了鉆井速度，以Z523和Z521井為例，Z523井采用常規(guī)導向技術(shù)，311.1mm 井眼鉆井周期16天，平均機械鉆速10.3 m/h，Z521井采用旋轉(zhuǎn)導向技術(shù)，311.1mm 井眼鉆井周期11天，平均機械鉆速16.8 m/h，鉆井周期減少5天，機械鉆井提高63.1%。

2.3強化方案論證及標準制定，實現(xiàn)質(zhì)量上提速

在鉆井設(shè)計方面，加大方案優(yōu)化設(shè)計及論證，按照“一塊一策、一井一案”原則，提高復雜斷塊技術(shù)措施的針對性和有效性。同時建立健全質(zhì)量管理規(guī)定和標準，規(guī)范質(zhì)量控制程序和要求，通過合同進一步明確固井、定向井等專業(yè)化公司的主體質(zhì)量職責，增強施工中制約力度;積極推廣成熟配套的鉆完井技術(shù)，加大現(xiàn)場組織、監(jiān)督、協(xié)調(diào)力度，保證各項措施的有效落實，提高工程整體質(zhì)量。

3.實施效果

在上述技術(shù)對策指導下，Z油田2020年完鉆新井60口，平均機械鉆速22.5m/h，鉆井周期15天，完井周期5天，建井周期25.2天，相比2019年，平均機械鉆速提高57.8%，外鉆井周期縮短5.6天，完井周期減少2天，建井周期減少11.1天，效果顯著，低油價下實現(xiàn)降本增效目的。

4.結(jié)論

（1）受地層特征復雜、鉆頭適用性差以及井身結(jié)構(gòu)復雜等因素影響，Z油田鉆井速度處于較低水平，增加鉆井成本，降低經(jīng)濟效益。

（2）從管理、科技、質(zhì)量等三方面，開展提高鉆井速度技術(shù)研究，取得較好效果。

（3）本文在提高鉆井速度方面取得的認識，可為同行提供借鑒經(jīng)驗。

參考文獻：

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作者簡介：張升峰，男，1986年9月出生湖南邵陽，回族，工程師，2012年畢業(yè)于中國石油大學（北京），現(xiàn)于中石油遼河油田公司鉆采工程技術(shù)部從事鉆井管理工作。

中國石油遼河油田公司 遼寧?盤錦?124010