栗1井基巖鉆井技術

1、栗1井基巖鉆井技術DOC格式論文，方便您的復制修改刪減栗 1 井基巖鉆井技術作者:單位: 郵編:）摘要：栗 1 井是河南油田布署在泌陽凹陷南部陡坡帶的一口 重點預探井，通過認真分析， 針對性地采取一些新的技術措施， 該井 最終順利完鉆， 并準確命中工程設計靶區(qū)， 井身質量與固井質量合格 率 100 。關鍵詞：栗 1 井基巖工程設計難點措施施工建議1 栗1 井施工技術難點1.1 基巖井段因地層原因而使鉆井鉆速十分緩慢栗1井基巖不僅層段長，而且埋藏深，位于 2100-3500m巖性 大多屬于灰 （ 白）色熒光大理巖及部分深灰色片巖，由于巖石堅硬致 密、可鉆性差、研磨性強，所以造成基巖井段機械鉆速非

2、常低。1.2 基巖井段鉆具磨損嚴重 基巖段因地層致密， 研磨性極強， 機械鉆速緩慢， 而使鉆具磨損 特別嚴重。盡管采用具有滑動軸承、金屬密封、特別保徑、掌背強化 結構特點的鉆頭和高速馬達鉆頭， 一定程度上提高了基巖段鉆頭壽命和機械鉆速，但鉆頭的磨損仍然嚴重，不但外徑平均磨損24mm而且內、外排齒磨損也很嚴重，牙齒高度一般磨損24mm同時鉆柱因振動而造成的 “蹩跳鉆”，對鉆頭軸承磨損及牙齒磨損、 掉牙齒、 斷齒影響也特別大，使得所用鉆頭不得不硬性規(guī)定純鉆時間一般不得 超過60h、淺層鉆進不得超過150m深層鉆進不得超過80m,從而減 少了鉆頭的正常使用壽命。1.3 基巖段鉆進易出現鉆具粘扣及斷損

3、 究其原因主要是以下幾個方面造成： 鉆具在基巖地層鉆井時所 受的復雜應力、 交變應力和振動遠大于其它巖性的地層； 鉆具在長 期工作中承受拉伸、壓縮、彎曲、扭切等復雜應力；鉆具在彎曲的 井眼中轉動，一方面以自身的軸線為中心進行旋轉， 使鉆具靠井壁的 一邊受拉力，離井壁的一邊受壓力， 每旋轉一圈，拉壓應力交變一次， 如此形成頻繁的交變應力， 促使鉆具早期破壞； 另一方面由于有強烈 的鉆具共振，因此不能排除由于井眼彎曲引起的彎曲應力對鉆具造成 的疲勞破壞；鉆進時的跳鉆、蹩鉆，既使鉆具產生縱向振動，又使 鉆具產生橫向振動， 對受壓部分的鉆具破壞極為嚴重， 所以在堅硬的 基巖地層鉆進容易發(fā)生鉆鋌事故。2

4、 采取的針對性技術措施2.1 優(yōu)選鉆頭類型通過分析鄰近基巖井返出的巖屑和所用鉆頭的實際使用情況 （包 括機械鉆速、牙齒的磨損和折斷、外徑的磨損、及軸承的磨損等） ， 栗 1 井篩選出具有金屬密封、 修邊齒、 巴掌強化、 高抗研磨性等特殊 功能的江漢 HJT537GK HJT617GH系列鉆頭，螺桿鉆具選用 MD537X 鉆頭，且現場應用也取得良好的效果。2.2 優(yōu)選鉆具組合和優(yōu)化鉆進參數并推薦使用減震器 以往基巖井基巖層都比較薄， 基巖段大都采用三扶剛性滿眼鉆具或光鉆鋌鉆具鉆進， 此 2 種鉆具雖然強化了下部鉆具的剛度， 但由于 鉆挺加量一般比較多， 遠超中和點， 所以常發(fā)生刺、 斷鉆具和粘卡

5、事 故。為此， 栗 1 井鉆進長基巖段簡化了鉆具結構， 采取雙扶正器或單 扶正器鉆具（螺桿鉆具除外） 。合理的鉆具組合和鉆井參數能有效降 低鉆柱的振動幅度， 可以達到防斷打快的目的， 所以對鉆頭加壓和轉 盤轉速應加以規(guī)定，以確保鉆柱通過調整鉆壓來實現不斷變換的中和 點始終位于加重鉆桿上，防止鉆柱發(fā)生斷、刺、粘扣事故，現場主要 采用低速重載的鉆井參數，即鉆壓1822t、鉆速5060rpm。另外， 通過基巖層鉆井和研究發(fā)現， 帶扶正器的鉆具使用減震器可有效降低 鉆柱的振動強度， 而且雙減震器比單減震器防震效果更好， 同時得出 減振器的最佳安放位置應該在距鉆頭 9.847m處。2.3 使用含有耐磨帶

6、的鉆桿和鑲有特殊硬質合金材料的扶正器 基巖鉆井對鉆具磨損比較嚴重， 使用常規(guī)扶正器時， 一幅新扶正器入井不長時間外徑磨損便可達35mm更有甚者磨損量高達 78mm造成鉆具快速失效，這樣既不利于井身軌跡控制，又造成頻繁 起鉆更換鉆具組合（或換新扶正器） ，同時為下步使用正常尺寸的扶正器帶來大段擴眼的復雜情況，而且會因操作不慎造成小井眼卡鉆風 險。所以，為減少鉆具磨損，避免鉆具提前報廢，現場采用敷焊耐磨 帶的髙強度鉆桿和使用特殊硬質合金材料的扶正器。2. 4優(yōu)選鉆井液體系基巖鉆井所用鉆井液一般為低密度低固相聚合物磺化鉆井液 體系，密度一般為1.071.13g/cm3.粘度4560so大段基巖在鉆

7、進過程中要根據實際地層情況及時調整鉆井液性能；同時還要根據處 理劑的消耗不斷持續(xù)的補充;而且有時還要根據實際需要添加其它處 理劑，如發(fā)生漏失時加入單封、復合堵漏劑等。3施工過程3.1基巖段施工進入基巖地層后，依據待鉆井眼軌跡設計，首先下入雙扶微增 鉆具鉆進，鉆進至2406m時井斜7。、方位14°。鑒于井底方位偏大 16°而且需要增斜，所以接下來下入1°螺桿鉆具，該鉆具鉆進至 2494m,把井斜提至22. 8° ,方位調到254.15°。之后繼續(xù)下入雙扶 微增鉆具，該鉆具除2686m取心6m外一直鉆進至2705m,把井斜提 至25.9°

8、 ,方位右漂到5。o鑒于井斜增加較慢，之后下入了雙扶強 增鉆具，在鉆壓20t、轉盤轉速60rpm的工況下該鉆具鉆至2865m, 把井斜提至31.7° ,方位穩(wěn)在5。o接下來重新下入雙扶微增鉆具, 鉆至3139m時井斜增至32.8° ,方位右漂到10.5°。接下來下入的 雙扶微增鉆具鉆至3278m時曾發(fā)生漏失，通過加入單封、復合堵漏劑 仍不能完全堵漏，最后只好采用邊漏邊鉆的方法下入光鉆鋌鉆具鉆 進。整個基巖段鉆井液采用聚合物磺化鉆井液體系、屬于低密度聚合 物混油防塌鉆井液配方，密度1. 051.12g/cm3.粘度4757so3.2側鉆施工該井實際側鉆從2103m開

9、始，選用1. 25°單彎進行，側至2178m 完全出新眼，此時井斜12.7°、方位24.15° o接著下入單扶穩(wěn)斜鉆 具鉆進，鉆進至2388m時井斜10°、方位23°。依據待鉆井眼軌跡 設計，接下來需要下入0.75°螺桿鉆具增斜，該鉆具鉆進至2515m, 把井斜提至17°，方位調到11.15°。之后下入另一種雙扶微增鉆具, 該鉆具鉆過A靶（斜深2687m）-直鉆至2752m,把井斜提至24° , 方位右漂到22° o鑒于井斜增加較慢、方位右漂太快，所以二次下 入0.75。螺桿鉆具進行增斜和左扭方位，鉆至2823m時把井斜提至 32. 1° ,方位左扭至6。o接著又下入上面的雙扶微增鉆具，該鉆具 鉆至3055m,井斜增至34. 85°、方位大致穩(wěn)在10°。緊接著再次下 入單扶穩(wěn)斜鉆具，該鉆具鉆至3281m,此時井斜降至24°、方位右漂 到23. 85° ,已接近B靶。余下（32813467m）井段采用光鉆鋌鉆 具、光鉆桿鉆具鉆完。4結論及建議4.1用加重鉆桿代替部分鉆鋌，可防止鉆柱發(fā)生斷、刺事故。42為避免強烈的振動，降低振動頻率以減小振動幅度，盡量 采用低速重載的鉆井參數。4. 3應使用耐磨性鉆桿和鑲有特殊硬