STRATEGY AND PRACT ICE FO R IM PRO V ING D R ILL ING SPEED IN THE D EEP GAS RESERVO IR O F XU2 J IAHE GRO UP IN W EST S ICHUAN BAS IN
HUANG J ian lin1, 2 , MA Fei3 , L IU W ei1 and J IANG Zhujun1 ( 1. SINOPEC Engineering Technology Research Institute, Southwest B ranch Company; 2. Southwest Petroleum University; 3. SINOPEC Shengli O ilfield Huanghe D rilling Co. ) , D PT 29 ( 5) , 2006: 16 - 18
Shengli Petroleum School in 1992, now he is studying for his master′ s degree in China University of Petroleum ( east China) . Add: SINOPEC Shengli Petroleum D rilling Technology Research Institute, Dongying City 257017, Shandong Province, P. R. China Tel: 0546 - 8794902
表 2 新老井眼数据对比
原 井 眼 井深 井斜 方位
新 井 眼 井深 井斜 方位
(m )
( °)
( °)
(m )
( °)
( °)
3956. 00 63. 08 264. 51 3956. 00 63. 08 264. 51
3966. 00 65. 98 262. 23 3966. 00 65. 98 262. 23
+ 2. 5°弯接头钻具组合侧钻成功的 。
弯螺杆钻具复合钻侧钻法是把弯钻具在侧钻时 当直钻具用 ,侧钻完成后 ,对钻具定向后 ,又可作为 弯钻具定向增斜钻进 。对于侧钻点井眼轨迹曲率较 大 ,侧钻地层不是特别坚硬的条件下 ,用单弯螺杆钻 具复合钻侧钻 ,形成新井眼后 ,可实现定向增斜钻 进 。这种钻具组合转盘钻侧钻时还有一个优点是侧 钻井段的井斜下降较小 。
如 2005 年施工的罗家 13H 水平井钻至井深 4 255173 m ,井斜 82°,方位 257°,起钻完发现从螺 杆转子轴 500 mm 处断 。井下落鱼为 : PDC 21519 钻头 ×0135 m +螺杆转子 0. 50 m =落鱼长 0. 85 m。 四次打捞 ,未捞获落鱼填井侧钻 。由于飞仙关地层 可钻性较好 ,采用了 216 PDC钻头 + 165 单弯螺 杆 (1°)配合无线随钻仪钻塞并侧钻 。因地质目标 改变 ,侧钻点有所提高 。在井深 3 935 m 探得塞面 , 钻塞至井深 3 964 m ,定向降方位侧钻 。侧钻中由于 工具面不稳定 、“托压 ”严重 、造成粘卡 ,侧钻几乎无 进展 ,后决定控制钻压复合钻进 ,钻时控制 60 m in / m ,钻进至井深 3 968 m ,岩屑达 100% ,继续复合钻 进 ,钻时控制 20 ～50 m in /m 钻进至井深 3 986 m 后 完全形成新井眼 ,恢复正常钻进 (见表 2) 。
井下复杂 、事故 、修改地质目标等原因需要填井侧钻 。侧钻的方法不同 ,侧钻的成功率和效率差异很大 。文中分析 了川渝地区近几年硬地层定向井 、水平井侧钻效率不高 、有时甚至失败的原因 ,归纳总结了近几年常用的几种侧钻 方法的施工效果 ,提出要根据具体条件灵活应用这几种侧钻方法 。
关键词 : 定向侧钻 ; 钟摆直钻具 ; 弯螺杆钻具 ; 弯接头钻具 中图分类号 : TE 243 文献标识码 : B 文章编号 : 1006 - 768X (2006) 06 - 0019 - 02
2001年施工的朱家 1 井 ,下入 244. 5 技术套 管固井后就发现套管断裂 ,断口位置 3 279. 400 m。 于井深 3 155 m 处段铣套管侧钻 ,当时段铣套管仅 12 m 后 ,段铣工具被刺坏 ,只好就此注水泥塞侧钻 。 由于侧钻井段在须家河石英砂岩层段 ,侧钻非常艰 难 ,钻时控制在 300 m in /m 以上 ,当时就是用直螺杆
(2)在坚硬地层侧钻 ,用弯接头 +井下动力直 钻具组合定向侧钻成功的可靠性远比用井下弯螺杆 钻具定向侧钻高 。
(编辑 :黄晓川 )
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DR ILL ING & PRODUCTION TECHNOLOGY
Vol. 29 No. 6 Nov. 2006
ervoir, design method B IAN Pe im ing ( eng ineer) , born in 1973, graduated from
340. 50 2462. 00 336. 60 2472. 00 338. 20 2481. 00 339. 40 2491. 00 339. 70 2501. 00 340. 10 2511. 00 339. 70 2518. 00
13. 50 15. 70 18. 10 20. 40 23. 30 26. 30 28. 00
在近 10余年来 ,由于定向井专用工具 、仪器的 先进性和可靠性的提高 ,直井侧钻的成功率有了大 幅度的提高 。但在斜井段或水平段侧钻 ,由于一些 技术人员使用的侧钻工艺方法单一 ,制定侧钻方案 没有依据底层可钻性及井眼轨迹情况 ,导致侧钻井 段长 、周期长 、工具仪器消耗多 ;有的对侧钻钻具的 造斜率不进行预测 ,造成侧钻失败 ,或侧钻井眼轨迹 曲率过大 ;有的对于井眼轨迹复杂井段制定侧钻方 案感到迷茫 。如去年磨 203井侧钻 3次才成功 ,罗 家 13井开始侧钻也很不顺利 。根据这些情况 ,有必 要推荐几种侧钻方法 ,并说明如何灵活运用这几种 侧钻方法 。
340. 50 336. 60 337. 00 335. 50 335. 50 335. 40 335. 50
收稿日期 : 2006 - 08 - 28 作者简介 : 王忠生 (1955 - ) ,高级工程师 ,四川石油管理局钻采工艺技术研究院副院长 ,总工程师 ,曾在《钻采工艺 》、《天然气工业 》等发 表过“井底岩石受力与井眼轨迹曲线的关系及井眼轨迹预测初探 ”和“地层产状和井斜参数与钻速的关系及利用 ”等文章 。地址 : ( 618300 )四 川广汉 ,电话 : 0838 - 5151366。
2004年施工的罗家 16H - 1井是在原罗家 16H 水平井基础上进行的侧钻水平井 ,侧钻点 3 200 m , 井斜角 36. 5°的稳斜段 ,飞仙关上部底层 ,加上井 深 、斜井段长 、地层较硬 。该井属于井喷事故后急需 恢复钻进 ,必须确保侧钻一次成功 ,当时就是采用了 PDC钻头 +直螺杆 + 2°弯接头钻具组合 ,控制钻时 从 3 200 m 侧钻至 3 220 m ,新井眼完全形成 。
新 井 眼
井深 井斜 方位
( °)
( °)
( °)
原 井 眼
井深 井斜 方位
( °)
( °)
( °)
2462. 00 2472. 00 2481. 00 2493. 00 2503. 00 2513. 00 2522. 00
13. 50 15. 70 14. 20 13. 80 13. 90 14. 00 13. 70
第 29卷 第 6期 Vol. 29 No. 6
钻井工艺
钻 采 工 艺
DR ILL ING & PRODUCTION TECHNOLOGY
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硬地层定向井中几种侧钻方法的灵活应用
王忠生 , 邹 强
(四川石油管理局钻采工艺技术研究院 )
王忠生等. 硬地层定向井中几种侧钻方法的灵活应用. 钻采工艺 , 2006, 29 (6) : 19～20 摘 要 : 在川渝地区 ,钻定向井 、水平井必然要面对地层岩性变化大 、硬度高等复杂地质情况 ,常常会遇到因
(井斜 15. 5°,方位 336. 6°)处用钟摆直钻具稳斜或 降斜侧钻为宜 。侧钻组合为 : 308 PDC钻头 + 216 直螺杆 +无磁钻铤 + 305 扶正器 +钻铤 ,钻具无需 定向 ,钻盘钻侧钻 ,钻至 2 481 m ,水泥与岩屑比例达 100%。因耽心井斜下降太多 , 又下入“ 308 PDC 钻头 + 216 螺杆 (下部带稳定器 ) +无磁钻铤 +钻 铤 +钻杆 ”钻具组合钻进至井深 2 495 m ,恢复正常 钻进 ,正常钻进用“ 308 牙轮钻头 + 2 m 短钻铤 +
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钻 采 工 艺
DR ILL ING & PRODUCTION TECHNOLOGY

2006年 11月
Nov. 2006
二 、弯接头钻具组合侧钻法
三 、弯螺杆钻具复合钻侧钻法
近几年 ,随着弯螺杆钻具的普及 ,有很多技术人 员认为弯螺杆钻具造斜率高 ,在侧钻施工时就选用 弯螺杆钻具组合侧钻 。这对于在水泥塞质量较好 , 井壁地层较软的条件下是很好的 。但是在硬地层或 水泥塞质量不太好的条件下 ,使用弯螺杆钻具侧钻 可靠性就会大大降低 。因为开始侧钻时 ,弯螺杆钻 具要靠水泥井壁来支撑下稳定器对钻头产生一定的 侧向力实现侧钻井眼的形成 。由于硬地层侧钻的钻 时控制较长 ,螺杆钻具下稳定器的震动和循环泥浆 的冲刷作用下 ,水泥塞井壁很容易被破坏 ,而失去对 下稳定器的支撑 。这就使侧钻容易失败 。若选用弯 接头钻具组合侧钻 ,钻头的侧向力来自于弯接头对 井壁的支撑 。由于弯接头安装在螺杆钻具之上 ,开 始侧钻时离水泥塞面较远 ,弯接头直接支撑在井壁 上 ,井壁越硬 ,这种支撑力就越强 ,侧钻成功的可靠 性就越高 。尤其是对于高扭矩的加长螺杆 ,由于弯 接头离钻头距离较远 ,侧钻钻井过程中井壁对弯接 头支撑的井段就越长 。