中海石油（中国）有限公司深圳分公司 张武辇 2001年9月
CNOOC CHINA LIMITED - SHENZHEN
汇
报
题
目
张武辇
中海石（中国）有限公司深圳分公司
A、
B、 C、 D、 E、 F、 G、
59天安全优质钻完一口九千米大位移井
井下油水分离同井回注采油系统 可膨胀筛管防砂完井技术 新型全液压钻机和第五代钻井平台简介 空心造斜器的应用 一次多层砾石充满填完井工艺技术 压裂充填防砂技术
P.D.5
8-1/2”稳斜降斜扭方位井段（6585-8987）： 1、全井段自动旋转导向钻进，3只钻头22天钻完2402m，H3B7630米 开始降斜微增方位作业，8110H3G中第一靶，71.41°/128°，继 续钻完8987H13连中五靶，38.33°/142-130° 2、 PDC+6-3/4”RSS+8”稳定器+ARC6+MWD+7-7/8”稳定器+6-1/2” NMDC+5”HWDP3根+震击器+5”HWDP 11根+震击器 3、 10-15T 100-130rpm 550GPM/3700-4300PSI 41,000FTLB 机械钻速变化大9.67-23.07mph 4、 H2-H3B 7200-7700m压力带，起下钻划眼、倒划眼一趟费时达 146.5小时，必须细致措施，耐心执行，以防卡钻，清除岩屑床， 修整井眼，特别在进尺较快情况下更必须 5、 油基泥浆
四、 A20井分段钻井简况
16”×（435-1703m）造斜段： 1、至1390m完成造斜79.1°/115.5°,导向稳斜钻进至1703米,立即 固13-3/8”×1694.44m套管，保护造斜段，一只钻头钻完1268米 2、16”钻头+9-5/8”导向马达+9-1/2”扶正器+7-3/4”NM铤+8-1/4”MWD +7-5/8”NM铤+5-1/2”加重钻杆9根+6-3/4”震击器+5-1/2”加重杆 3、5-10T 75-100rpm 1050GPM/1750PSI 23.27mph 4、氯化钾聚合物泥浆 5、6天钻完1268米，造斜段配合GYRO测斜，校对MWD 4505m 5096m P.D.1 6175m AGS P.D.2 P.D.3 7407m 7770m P.D.4
3）
在设备保证上下功夫，对薄弱的关键设备在3500m井深前必须严格认真检修，
过细强制保养，保证在要求排量下高泵压、高扭矩作业安全。
4）
确保9-5/8”套管安全下过6000m以上，尽量缩短8-1/2”井段钻井长度，有利下 入7”尾管。
5）
提高对付井下预想不到复杂情况的应变能力。
3、目标：安全、优质、快速钻完A20井，具体要求——
二、第四口A20井难点分析和改进思路：
1、分析总结前三口井的成功经验和失败的教训，A20井钻井难点主要是：
1） 该井中靶后，不仅井斜要从80° 降到40 °以下，同时方位要由114 °扭转到151
°，在8000多米的深井段，这是难度很大的三维作业； 2） 所有三口井，在4000-6000米段，大段泥岩段及两个构造之间砂、泥岩应力带是钻
教训1： 泵系统必须保证能在较大排量下承受相当高压。此次泵高压输出 软管承受不了振动而爆破（额定工作压力7500PSI，炸破时4000PSI）。 迫使降低排量到小于MTV要求值，井眼清洗效果差，岩屑床严重。 钻ERD井，必须有过硬的设备做保证。 教训2： 生搬硬套北海经验“能钻多快就钻多快，不划眼不短起下钻”，违 背客观现实。 教训3： 必须采取有效措施，消除大段泥岩缩颈和椭圆井眼,才能防止卡 钻。
适时下入Power Drive自动旋转导向工具引导中靶，并钻穿全部油层；
最有效运用Power Drive，去掉TRACS，去掉液马达，同时，可以大大减少井下 工具事故和井下复杂情况，最重要是全井段钻进中井眼轨迹的偏差将由Power Drive自动导向来纠正，将可大大减少定向调整时间，大大加快钻井速度；
1） 0事故纪录； 2） 一个井眼到底，无侧钻井眼； 3） 9-5/8”套管下深6500m，7”尾管到底，正规射孔完井； 4） 65天完钻。即比第一次使用Power Drive最快75天钻完的 A18井再缩短10天时间。
三、XJ24-3-A20井59天完钻8987米
1、
严格执行设计总体思路，实现零事故，一个井眼钻到底，9只钻头59天就
2、 第一口A14井失败教训：
1） 18-5/8”套管注水泥时发生挤毁事故，这是由于原24”导管引鞋内焊导块内 径只有20-3/4”（527mm）为下套管顺利将接箍外径减小至498.5mm,强度 不 过。 够所至。导管内径必须保证22”以上,才能保证18-5/8”套管接箍顺利通
2） 12-1/4”井眼卡钻事故。井深5158米，倒划眼卡死在4664m。
顺利钻完一口近九千米大位移井，综合平均日进尺达152..32米,井深比 第一次使用RSS旋转导向工具的A18井深377米,可建井周期缩短16天，成 果显著。
2、 最有效运用RSS（Power Drive），若不计16”井眼造斜段的滑动钻进， 13-3/8”套管以后的7284米井段,滑动定向钻进只有182 .9m，仅占2.51%。 即使包括造斜段的滑动钻进，全井滑动钻进也仅占13.28%，也就说，旋 转钻井占到97.49%。其优越性体现在：
1）
2）
极大提高钻井速度，降低钻井成本；
随时修整井眼，消除岩屑床，提高清洗效果，下套管和下尾管前不 必再专门通井，都顺利下到预定井深：9-5/8”套管下至6570.37m， 7”尾管下至8982米； BHA中去掉马达和稳定器，减少许多发生事故的因素，提高作业安 全性； 井身质量好，全井最大狗腿度几乎都小于2°/30m，只有个别三个 点达到3.21°/30； 减少许多轨迹控制和调整的烦琐，真正体现先进工具先进技术的优 越性；
2、A20井修改设计的总体思路：
1） 2） 合理的井身结构，三口井实践是成功的，13-3/8”套管以前仍按老办法施工； 关键的稳斜井段： 12-1/4”井眼去掉9-1/2”钻铤改下8”铤，适当降低钻柱刚度，既能控制狗腿， 又方便调整井斜方位；6000多米长稳斜段，井眼轨迹控制不要过分过细的纠斜 纠偏，而是控制一定偏差范围，尽快往下钻，进入复杂地段后，根据井下情况
XJ24-3-A17 è ¼ É Æ
206 408 1709 6172 8630 8686 2847 7564 2.66 115.35 111.10 80-72.65 81.9-72° ± Ö -ö Ô -È Î -µ ½ 430-1602/1172 1.92 13 117 74.24 27/144 65.02% 1999.6.22
4195m，漂浮段长3582m，处理46天，造成损失可想而知。关键深
井是否暂时不用国产套管为妥。 4） 尽量减少滑动钻进，钻进6282-8686m井段为控制轨迹，滑钻38天。 A17井是几口井中最麻烦、建井周期最长的一口井，长达117天。
4、第三口A18井经验教训：
1） 必须足够的排量，在5000米左右长泥岩段，因修泵仅两、三个小时
四口大位移井简要数据资料对比表
® º ¾ Å î Ä Ï ¿
XJ24-3-A14 è ¼ É Æ
205 427 1829 6096 9450 9238 2985 8063 2.70 116.45 108.30 79.14-65° 80° -54.11° ± Ö -ö Ô -È Î -µ ½
£ ¨ m£ ©
短时间单泵划眼和滑动钻进，就造成钻头严重泥包和堵水眼，哪怕
是油基泥浆。 2） 大段泥岩段钻进中，避免停钻测斜，以防该井5181m因侧斜卡钻。 3） 连续断导向马达事故，不得不三次侧钻--误差超标的装配架组装的 马达易出事故。 4） 第一次成功使用自动旋转导向工具powerdrive，仅用时8天时间安全 快速优质的钻完最深井段6871-8610m，平均日进尺达217.38m，是前 二口井该段钻速的1.95-2.26倍，节约钻井费用50多万美元，体现了 先进工具的威力。 5） 当钻速加快，必须耐心坚持短起下钻，坚持划眼和倒划眼，确保井 眼清洗与安全。
3、 第二口A17井经验教训：
1） 井深结构和钻具结构、技术措施等按A14井的总思路，实际效果 并非如想象，如在构造不同位置，相同的BHA，相同的措施，可 A14井是增斜，A17井却是降斜……等等，世上找不到相同的两口 井。 2） 12-1/4”的3467-5842m的井段，连续发生四个TRACS可调节变径稳 定器失效和推杆落井事故，迫使改用不带任何稳定器的光钻铤钻 具组合,井眼轨迹控制难，滑动钻进速度慢，井下复杂。 3） 9-5/8” 套管下入过程中的挤毁事故，井深5842m，套管下深
3） 4） 5）
3、 设备的保证是成功的重要因素，特别是顶驱装置，要经受连续五十几小 时的大扭矩划眼，一旦打滑就卡死无疑，A20井正是吸取了以往教训取得 成功。
24”×435m直井段：（泥线深度152m） 1、16”钻头开孔，24”扩眼后下表层套管20”×429m 2、16”SMITH+9-5/8”液马达+7-3/4”NM铤+MWD+7-5/8” NM铤+5-1/2”加重钻杆+6-3/4”震击器+5-1/2”加重杆 3、 5T. 60-100rpm 600GPM/600PSI 42.2mph 4、 海水-高粘稠泥浆 5、 4天时间 段长283m 一只钻头
12-1/4”稳斜段（1703-6585m）： 1、保护套管，稳斜钻进，控制扭矩和ECD值，套管9-5/8”×6570.37m 2、1073-4505BHA: PDC+9-5/8”导向马达+7-3/4”NM铤+8-1/4”MWD+ 2根 8”NM铤+9根5-1/2”加重钻杆+震击器+加重钻杆 5096-6175BHA: PDC+9-1/2”导向马达+8-1/4”AGS+CDR+MWD+ 2根8”NMDC+3根5-1/2”HWDP+上下震击器+ 15HWDP+震击器 旋转导向BHA: PDC+RSS+8”NM稳定器+CDR+MWD+8”NM稳定器 +2根8”NMDC+3HWDP+上下震击器+15HWDP +上震击器 3、 7-15T 75-130rpm 860GPM/3700-4100PSI 25,000-30,000FTLB 16.12-21.11mph 使用油基泥浆，四只钻头27天钻进4882米,该段 综合日进尺超过180米,安全、快速过好复杂多事故井段 4、加强划眼、倒划眼清洗、修整井眼，占30.8%时间，特别进尺快 的情况下大段泥岩段更必须有此耐心执行此措施 5、漂浮套管作业很顺利，漂浮段长2357m