井下隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)及工具研究

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。井下隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)及工具研究井下隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)及工具研究井下隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)及工具研究引 言井下擴(kuò)眼鉆井技術(shù)，是采用專門的擴(kuò)眼工具和常規(guī)鉆頭程序，獲得比常規(guī)井眼尺寸更大井眼的一種鉆井技術(shù)。分鉆后擴(kuò)眼和井下隨鉆擴(kuò)眼兩種方式，鉆后擴(kuò)眼是在鉆完井眼后，再下入擴(kuò)眼工具擴(kuò)大已鉆井眼，而井下隨鉆擴(kuò)眼是下入隨鉆擴(kuò)眼工具邊鉆邊擴(kuò)，在全面鉆進(jìn)的同時形成擴(kuò)大井眼，此項技術(shù)被稱為繼隨鉆測量和隨鉆測井之后的又一重大技術(shù)突破。近幾年，鉆井?dāng)U眼技術(shù)隨著復(fù)雜工藝井及深井的增多，在國外的鉆井領(lǐng)域得到了進(jìn)一步的發(fā)展，各種類型的井下擴(kuò)眼工具相繼研

2、制成功。特別是隨鉆擴(kuò)眼工具也逐漸成為國內(nèi)外鉆井研究領(lǐng)域的新亮點(diǎn)。一 隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)的工程意義1可采用小間隙套管程序，降低鉆井綜合成本鉆井?dāng)U眼可以減小套管柱之間的間隙，有效降低鉆井綜合成本，這在國外的許多鉆井實(shí)踐中已得到證實(shí)。在深井鉆井作業(yè)中，為維持表層套管和防噴器足夠的額定壓力，使生產(chǎn)套管直徑有較大改變，需要使用小間隙套管程序（RCCPs即Reduced Clearance Casing Programs）。實(shí)現(xiàn)RCCPs所采用的井下工具主要包括隨鉆擴(kuò)眼工具和可膨脹穩(wěn)定器。隨鉆擴(kuò)眼工具用于在鉆完套管內(nèi)的水泥塞之后，繼續(xù)向下鉆進(jìn)，以獲得所需要的大尺寸井眼，可膨脹穩(wěn)定器則用于穩(wěn)定大尺寸井眼中的底部鉆

3、具組合。據(jù)國外資料報道，對于井深為4878m的井，采用RCCPs比用普通套管程序節(jié)約鉆井成本27%。2增加套管環(huán)空間隙，提高固井質(zhì)量，并為后續(xù)作業(yè)創(chuàng)造有利條件通過井下擴(kuò)眼技術(shù)，在增大環(huán)空間隙，提高了固井質(zhì)量的同時，也可為后續(xù)的完井和采油等作業(yè)提供有利條件，如可給礫石填充完井提供更大空間等。3解決鹽膏層、易縮井徑地層所帶來的勘探和鉆井問題由于鹽膏層蠕變和擠壓可造成縮徑和卡鉆，引發(fā)嚴(yán)重的鉆井事故，而且鹽膏層蠕變和擠壓也可造成下套管困難，固井質(zhì)量差，容易擠毀套管，給后期的采油作業(yè)帶來麻煩。采用井下擴(kuò)眼技術(shù)，擴(kuò)大鹽膏層井段的井眼，以抵消鹽膏層蠕變所造成的位移，并增大水泥環(huán)厚度，提高固井質(zhì)量和保護(hù)套管，

4、解決了卡鉆、縮徑等技術(shù)難題，避免了鉆井事故和后期完井難題。4井下擴(kuò)眼配套技術(shù)是開展膨脹管技術(shù)、套管鉆井技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)和準(zhǔn)備，具有較好的技術(shù)延續(xù)性5提高復(fù)雜結(jié)構(gòu)井中，套管的通過性井下擴(kuò)眼技術(shù)可以使套管更容易通過定向井、水平井的造斜井段，特別是復(fù)雜三維定向井、大位移井等復(fù)雜工藝井。隨著旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的廣泛應(yīng)用，各種大位移井、復(fù)雜三維定向井日益增多，由于其造斜井段軌跡復(fù)雜給套管下入帶來了一定困難，通過隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)擴(kuò)大造斜段井眼，可確保套管的順利下入。二 隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)及工具的研究進(jìn)展1Bakersfeild Bit&Tool公司的Gaugemaster DrillerTM擴(kuò)眼工具BakerHughe

5、s 公司的Gaugemaster DrillerTM擴(kuò)眼工具是一種出現(xiàn)較早、設(shè)計獨(dú)特、性能優(yōu)良的套管下擴(kuò)眼工具，它是采用牙輪擴(kuò)眼刀翼，兩刀翼設(shè)計可以使用更大和重載的擴(kuò)眼牙輪，工具強(qiáng)度和可靠性更高。在鉆完油層以后，取出撞針，兩只擴(kuò)眼刀翼外伸，就可以進(jìn)行擴(kuò)眼作業(yè)，不需額外的起下鉆來改變工具，節(jié)省了資金和時間，設(shè)計思路較以前的常規(guī)擴(kuò)眼工具產(chǎn)品有了進(jìn)一步的改善和發(fā)展。2BakerHughes Christens公司的DOSRWDTM系統(tǒng)BakerHughes Christens公司的RWD隨鉆擴(kuò)眼系統(tǒng)在已有雙心鉆頭的技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步更新了設(shè)計理念和制造工藝，機(jī)構(gòu)簡單、性能可靠，并經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測試表明，其

6、井底實(shí)鉆模型比雙心鉆頭有了較大的改善，領(lǐng)眼穩(wěn)定性和井壁光滑程度更高；其優(yōu)點(diǎn)是：不必單獨(dú)鉆領(lǐng)眼；可以使用柔性鉆具組合；可以靈活地選用牙輪鉆頭或PDC鉆頭作為領(lǐng)眼鉆頭；可以達(dá)到隨鉆擴(kuò)眼的使用效果；由于具有硬質(zhì)合金墊塊和保徑，最大程度地穩(wěn)定了擴(kuò)眼工具的工作穩(wěn)定性。3Andergauge公司的AnderreamerTM擴(kuò)眼工具Andergauge公司的Underreamer井下擴(kuò)眼工具采用了該公司機(jī)械式變徑穩(wěn)定器的工作原理，使用獨(dú)特的機(jī)械和水力結(jié)構(gòu)外推擴(kuò)眼總成來達(dá)到隨鉆擴(kuò)眼的作業(yè)目的，擴(kuò)眼總成使用PDC切削刃，并能在起鉆前主動收回擴(kuò)眼刀翼總成。4TRI-MAX Industries公司的EWDTM隨鉆

7、擴(kuò)眼工具TRI-MAX Industries公司于1996年開發(fā)了第一代隨鉆擴(kuò)眼工具，用于在標(biāo)準(zhǔn)井眼實(shí)施小間隙套管程序RCCPs，以此來降低鉆井成本。其主要結(jié)構(gòu)和原理和Andergauge公司的Anderreamer擴(kuò)眼工具相似，并且取得了良好的商業(yè)應(yīng)用效果。（1）第一代隨鉆擴(kuò)眼工具這種工具通過重力驅(qū)動，上部的花鍵驅(qū)動軸及其配套的驅(qū)動帽是由震擊器的浮動升降補(bǔ)償器改進(jìn)的，三個對稱的切削塊嵌進(jìn)擴(kuò)眼工具殼體內(nèi)，一個雙直徑心軸通過螺紋與驅(qū)動軸相連，能將切削塊推至工作位置。為了鉆套管內(nèi)的水泥塞，在驅(qū)動帽上部的平面上設(shè)計一個剪切銷，使之與驅(qū)動軸相連。作業(yè)時，鉆掉阻流環(huán)、水泥塞和套管鞋后，給隨鉆擴(kuò)眼工具加壓

8、以剪斷銷釘,驅(qū)動軸向下滑動，促使大直徑的心軸沿切削塊內(nèi)表面運(yùn)動，心軸將切削塊向外推出并鎖定在殼體相應(yīng)的錐形孔內(nèi)。切削塊和殼體相應(yīng)的錐形孔的配合尺寸能避免切削塊掉入井內(nèi)，在幾口直井和定向井中的使用證明了隨鉆擴(kuò)眼工具的使用性能和安全性能，3個反向噴嘴用于冷卻和清洗切削塊。第一代隨鉆擴(kuò)眼工具在設(shè)計上存在一定的局限性。首先，鉆頭壓降作用在心軸下部的圓柱形截面內(nèi)，為防止心軸被推回到起始位置，對于尺寸311.2mm374.7mm的隨鉆擴(kuò)眼工具，必需施加10.2kN的鉆壓。其次，在鉆套管內(nèi)的分級箍倒泄閥、水泥塞、浮箍和套管鞋時，切削塊處于縮回的下入位置，這樣金屬碎屑會進(jìn)入殼體。心軸的向下運(yùn)動會將金屬碎屑封閉

9、在心軸和殼體的密封區(qū)域內(nèi)，導(dǎo)致心軸密封區(qū)域的損壞。（2）第二代隨鉆擴(kuò)眼工具為了克服第一代隨鉆擴(kuò)眼工具的缺陷，第二代產(chǎn)品作了下述改進(jìn)：驅(qū)動心軸設(shè)計成兩部分，使金屬碎屑在切削塊收縮的情況下也不會進(jìn)入心軸和外殼之間的封閉腔；鉆套管內(nèi)水泥塞時，當(dāng)切削塊處于收回的下入位置時能實(shí)現(xiàn)殼體密封；在隨鉆擴(kuò)眼上增加了一個壓力顯示裝置，以便在地面上監(jiān)測隨鉆擴(kuò)眼工具的工作狀態(tài)；上部和下部心軸使用金屬密封。改進(jìn)后的隨鉆擴(kuò)眼工具先后在兩口井中使用，旋轉(zhuǎn)工作時間超過300h，進(jìn)尺1524m，沒有更換任何部件。（3）反向噴嘴調(diào)整反向噴嘴的軸向和徑向傾角，進(jìn)一步提高了隨鉆擴(kuò)眼工具的鉆速和進(jìn)尺，甚至能在降低鉆井液排量的情況下，使

10、鉆頭鉆速提高1倍以上，其原因在于反向噴嘴在井底產(chǎn)生了一種抽吸作用。反向噴嘴的其它作用包括：防止產(chǎn)生鉆頭泥包；鉆井液排量降低，從而在環(huán)空中形成層流，減少了在軟地層中對井壁的沖蝕；環(huán)空層流減小了環(huán)空摩阻，從而降低了等量循環(huán)密度。5Halliburton SecurityDBS公司的NBRTM近鉆頭擴(kuò)眼工具SecurityDBS公司的近鉆頭擴(kuò)眼工具NBR象一個三翼變徑穩(wěn)定器。工具驅(qū)動活塞的推力來自水眼內(nèi)部與環(huán)空之間的壓差，壓差可以通過調(diào)整鉆頭的水眼總面積，或在NBR下面增加其它鉆具來調(diào)整。壓差越大活塞的推力越大。活塞外表面（刀翼）鑲有PDC（聚晶金剛石復(fù)合片）切削齒?；钊膬?nèi)部預(yù)置有彈簧以保證當(dāng)壓差

11、產(chǎn)生的驅(qū)動力小于彈簧力時能縮回。設(shè)計有剪切銷釘保證NBR在鉆進(jìn)套管鞋時處于縮回的工作狀態(tài)。該工具可直接安裝在鉆頭上方或下部鉆具組合的其它部位。NBR適用于任何型號的領(lǐng)眼鉆頭。NBR在滿眼狀態(tài)下長度與常規(guī)近鉆頭穩(wěn)定器的長度相當(dāng)，實(shí)踐證明其擴(kuò)眼能力優(yōu)于雙心鉆頭或其它類型的擴(kuò)眼工具。在定向施工過程中，尤其是在高難度大位移井鉆井過程中，傳統(tǒng)的擴(kuò)眼技術(shù)很難進(jìn)行，而NBR可以鉆過水泥塞和套管鞋在不起鉆更換下部鉆具組合的前提下鉆出擴(kuò)大尺寸的井眼。NBR使得鉆進(jìn)和井下擴(kuò)眼同時進(jìn)行，對下部鉆具組合性能的影響卻很小。因此，NBR既可以用于馬達(dá)鉆進(jìn)，又可以用于旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)包括導(dǎo)向鉆進(jìn)。由于NBR是滿眼的，它能將任何形式

12、的下部鉆具組合扶正，減弱了鉆具扭振，減小了井眼螺旋。6國內(nèi)的發(fā)展趨勢與現(xiàn)狀最近幾年，國內(nèi)大港油田、遼河油田有單一規(guī)格的擴(kuò)眼工具問世，但大多仿制改進(jìn)國外以往的產(chǎn)品，沒有形成成熟的配套技術(shù)。根據(jù)文獻(xiàn)，國內(nèi)相關(guān)研究單位已完成采用雙心鉆頭進(jìn)行井下擴(kuò)眼的課題研究工作，雙心鉆頭的工業(yè)性應(yīng)用也取得了一定使用效果，但雙心鉆頭具有下列缺點(diǎn)：井斜和方位不可預(yù)測；扭矩脈沖過高；井徑不規(guī)則；在中硬地層中，鉆速和工具壽命受到限制；不能鉆套管內(nèi)的水泥塞。勝利石油管理局鉆井工藝研究院1999年開始進(jìn)行采用PDC復(fù)合片切削刃液壓式擴(kuò)眼工具的研究工作，并形成了四種尺寸系列，在塔里木塔河油田取得了較好的使用效果，初步展示擴(kuò)眼鉆井

13、技術(shù)良好的應(yīng)用前景和技術(shù)價值。但總的來說，工具的種類尚顯單一，配套技術(shù)也不成熟，還很難滿足各種現(xiàn)場應(yīng)用需求，因此隨鉆擴(kuò)眼鉆井技術(shù)迫切需要進(jìn)行研究。三 勝利油田隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)及工具的先導(dǎo)性研究圖1 SK系列雙心PDC隨鉆擴(kuò)眼器勝利石油管理局鉆井工藝研究院根據(jù)鉆井生產(chǎn)需要并借簽國外石油擴(kuò)眼工具的發(fā)展趨勢與特點(diǎn)，研制開發(fā)了機(jī)械式和偏心式PDC擴(kuò)眼工具隨鉆擴(kuò)眼工具，并進(jìn)行了先導(dǎo)性試驗(yàn)。各型工具的結(jié)構(gòu)原理、性能參數(shù)及主要特點(diǎn)如下：1工具的研制開發(fā)（1）SK系列雙心PDC隨鉆擴(kuò)眼器 該系列工具（見圖1）是在雙心鉆頭的技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計，達(dá)到了隨鉆擴(kuò)眼的技術(shù)要求，其主要技術(shù)特點(diǎn)有：j為平衡擴(kuò)眼刀

14、翼的側(cè)向力，設(shè)計了光滑保徑的領(lǐng)眼穩(wěn)定墊塊；k無活動部件，壽命長，井下風(fēng)險小，適合長井段和定向井段擴(kuò)眼；l采用高強(qiáng)度鋼整體加工，強(qiáng)度高；m獨(dú)特的高低不同擴(kuò)眼刀翼設(shè)計，可達(dá)到逐級擴(kuò)眼效果；n可以根據(jù)地層情況，靈活選用領(lǐng)眼鉆頭。技術(shù)參數(shù)見表3。表1 SK系列雙心PDC隨鉆擴(kuò)眼器技術(shù)參數(shù)和規(guī)格表型 號領(lǐng)眼直徑（mm）通過直徑（mm）擴(kuò)眼直徑（mm）總 長（mm）上部扣型下部扣型SK-178120152178576NC3827/8REGSK-245152216245750NC5031/2REG圖2 JK系列機(jī)械式PDC隨鉆擴(kuò)眼器工具關(guān)閉狀態(tài)工具工作狀態(tài)（2）JK系列機(jī)械式PDC隨鉆擴(kuò)眼器 JK系列機(jī)械式

15、PDC隨鉆擴(kuò)眼器(見圖2)主要原理是未剪斷銷釘時，擴(kuò)眼刀翼不外張，可鉆進(jìn)套管內(nèi)的水泥塞和套管鞋；當(dāng)需要刀片伸出時，加壓剪斷銷釘使錐體下行，迫使刀片伸出，需要刀片收回時，工具上提，錐體上行，靠錐體上的燕尾槽使刀片收回。主要的技術(shù)特點(diǎn)有：j六方驅(qū)動，浮動機(jī)械剪斷銷釘設(shè)計；k不必單獨(dú)鉆水泥塞和套管鞋；l同心性和居中性良好，工作平穩(wěn),井斜控制性能好；m楔形的刀翼/驅(qū)動軸配合，燕尾槽固定。技術(shù)參數(shù)見表2。表2 JK系列機(jī)械式PDC隨鉆擴(kuò)眼器技術(shù)參數(shù)和規(guī)格表型 號領(lǐng)眼直徑（mm）通過直徑（mm）擴(kuò)眼直徑（mm）總 長（mm）上部扣型下部扣型JK-178152.4152178780NC3827/8REGJK

16、-245215.9216245780NC5031/2REG2墾628井隨鉆擴(kuò)眼先導(dǎo)試驗(yàn)墾628井是勝利油田勘探公司根據(jù)中石化十條龍項目布置的一口深層稠油開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)井，地理位置位于山東省東營市河口區(qū)墾西地區(qū)；該井由渤海鉆井二公司32936隊負(fù)責(zé)施工，2003年5月22日開鉆，2003年7月3日完鉆。為滿足深層稠油開發(fā)工藝的需要，即擴(kuò)大井眼尺寸、提高固井質(zhì)量，鉆井院承擔(dān)的中石化集團(tuán)公司課題“隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)”在本井三開215.9mm井眼進(jìn)行了先導(dǎo)試驗(yàn)，墾628井構(gòu)造上位于濟(jì)陽凹陷沾化凹陷墾西斷裂帶高部位，墾西斷裂帶東鄰孤島突起，北面為渤南洼陷，西接羅家鼻狀構(gòu)造，南與三合村洼陷相鄰；其油源區(qū)主要為西面

17、的渤南洼陷；本井設(shè)計井深2450m，地層自上而下依次為平原組、明化鎮(zhèn)組、館陶組、東營組、沙河街組的沙一段、沙三段和沙四段，其中沙河街組的沙二段在本地區(qū)缺失。墾628井鉆探目的是通過該井的鉆探進(jìn)一步取得深層稠油開采的突破。（1）井身數(shù)據(jù)本井一開井眼直徑&444.5mm，套管外徑339.7mm，下深200m，二開井眼直徑311.1mm，套管外徑244.5mm，下深1500.0m，三開井眼直徑215.9mm，為滿足熱采的要求，采用244.5mm技套掛177.8mm尾管的設(shè)計方案，在215.9mm 井眼下入177.8mm套管，環(huán)空間隙小，固井質(zhì)量難以保證，因此采用隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)來增加井眼直徑，使之達(dá)到2

18、44.5mm，增大環(huán)空間隙，提高固井質(zhì)量；但后來考慮到擴(kuò)眼尺寸過大，可能使機(jī)械鉆速受到影響，因此在滿足固井要求的前提下，征得勘探事業(yè)部的同意，三開井眼尺寸擴(kuò)至237mm。本井原設(shè)計在三開后直接進(jìn)行隨鉆擴(kuò)眼，但考慮到鉆水泥塞有提前剪斷銷釘?shù)娘L(fēng)險，為安全起見，決定在鉆完水泥塞后，再下入隨鉆擴(kuò)眼工具。因此實(shí)際擴(kuò)眼從井深1528m開始，擴(kuò)眼工具位置在井深1510m。鉆具結(jié)構(gòu)：3AH517(J22)+178mmDC2根（18m）+JK215-237隨鉆擴(kuò)眼工具+10根178DC+127DP。鉆進(jìn)參數(shù)：鉆壓 14-18t，轉(zhuǎn)速 60 rpm，排量28 l/s , 泵壓：16Mpa。泥漿性能：密度1.10，

19、粘度：40，API失水5.2ml，泥餅：0.5，含砂量0.3%，塑性粘度10mpa.s。（2）擴(kuò)眼過程圖3 k628井隨鉆擴(kuò)眼鉆時曲線 2003年6月4日15：00工具入井，19：30下鉆到底，等氣測。6月5日0：30開始準(zhǔn)備鉆進(jìn)，加壓15t剪斷銷釘，上提原方入，緩慢下放，造出擴(kuò)眼臺肩，然后開始正常鉆進(jìn)。擴(kuò)眼鉆時曲線如圖3。擴(kuò)眼至6月8日18：00，井段2243m，見油氣顯示，停鉆取心。擴(kuò)眼工具深度2225m，擴(kuò)眼進(jìn)尺715m，鉆進(jìn)井段1528m-2243m，擴(kuò)眼井段1510m-2225m，工具入井90小時，純鉆73.2小時，中間短起下兩次，平均機(jī)械鉆速9.77m/h。6月8日20：30起鉆，

20、起到第14柱鉆桿，即1860米處遇阻，上下活動鉆具，開泵循環(huán)，然后起至技套內(nèi)，緊接著下鉆到底循環(huán)后起鉆，起至1950m后又遇阻，再次活動鉆具，開泵循環(huán)后，起出鉆具，鉆具在套管內(nèi)起鉆順利，說明隨鉆擴(kuò)眼器刀片已順利收回。分析認(rèn)為，遇阻可能是地層縮徑較大或者泥餅較厚造成的，因?yàn)殂@進(jìn)時速度較快，井壁不太穩(wěn)定所致。6月9日11：00工具起出井口，井口檢查發(fā)現(xiàn)刀片伸縮自如，證明了上述判斷是正確的。刀片下部兩個齒磨損約有3mm，保徑齒基本未磨損，刀片無變形現(xiàn)象。（3）機(jī)械鉆速分析隨鉆擴(kuò)眼機(jī)械鉆速與鄰井215.9mm井眼機(jī)械鉆速相等或略高。本井隨鉆擴(kuò)眼井段機(jī)械鉆速平均9.77m/h，隨鉆擴(kuò)眼鉆時曲線如上圖7，

21、對比取心后下部地層無隨鉆擴(kuò)眼器時的機(jī)械鉆速，兩者在50m內(nèi)基本相同。與鄰井段機(jī)械鉆速對比見下表3。表3 機(jī)械鉆速對比井 號開 鉆日 期井 段m井 徑mm鉆 頭所鉆地層機(jī)械鉆速m/h墾6221998.81617-2068.78215.9J11(江漢)Nm, Ng, Ed11.96墾62419981488-1978215.9H447Nm, Ng, Ed13.901978-2460.8215.9H537Ed,S1,S3,S45.48義125-21987.91892-2234215.9J11Ed,S1, S37.2墾6282003.61528-2225237J22+JkEd,S1,S39.771528

22、-2000237J22+JkNm, Ng, Ed18.552000-2225237J22+JkEd,S1, ,S37.30從表3可以看出，墾628井1528-2000m井段與墾622井1617-2068.78m井段、墾624井1488m-1978m井段所鉆地層基本相同，均為明化鎮(zhèn)組、館陶組、東營組，該井段墾628井隨鉆擴(kuò)眼機(jī)械鉆速高于墾622井平均機(jī)械鉆速 (18.55m/h-11.96m/h)/11.96m/h=55.10%，高于墾624井平均機(jī)械鉆速（18.55m/h-13.90m/h）/13.90m/h =33.45%，墾628井2000m-2225m井段與義125-2井所鉆地層相同，而

23、隨鉆擴(kuò)眼機(jī)械鉆速7.30m/h略高于義125-2井的平均機(jī)械鉆速7.20m/h。當(dāng)然，由于鄰井鉆探時間較長，當(dāng)時鉆探技術(shù)與當(dāng)前鉆探技術(shù)有所差異，加之所采用的鉆頭不盡相同，因此機(jī)械鉆速的對比不具有量化性，但至少從一個方面說明，采用隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)，其機(jī)械鉆速不低于領(lǐng)眼鉆頭單獨(dú)機(jī)械鉆速。（4）擴(kuò)眼效果分析本井原設(shè)計擴(kuò)眼尺寸為237mm。由于采用了強(qiáng)抑制性鉆井液體系，因此本井的井徑自然擴(kuò)大率相比鄰井大為降低，加之由于天氣原因，本井電測前曾經(jīng)空井將近30小時，導(dǎo)致井壁長時間受靜止泥漿浸泡，泥餅增厚，館陶組井段泥巖地層產(chǎn)生縮徑現(xiàn)象明顯。從井徑曲線來看，除館陶組部分縮徑井段，井眼尺寸偏離擴(kuò)眼尺寸外，其余井徑自

24、1530m至井底大部分在237mm以上，約占擴(kuò)眼井段的90%以上；這說明采用隨鉆擴(kuò)眼工具確實(shí)能擴(kuò)出符合工具設(shè)計要求的井眼尺寸。各井段平均井徑如表4（以測井解釋成果和雙井徑測線為主，兼顧組合測井和密度測井）。表4 各井段平均井徑井段m井徑mm井段m井徑mm15151542237168517302371555220175823016672371830237168522524302371530m-1830m，該段地層為館陶組，該段井徑從電測圖上看，大部分處于237mm以上，但由于館陶組泥巖吸水易膨脹發(fā)生縮徑現(xiàn)象，因此有個別井段井徑大小低于擴(kuò)眼工具尺寸，如1645m-1655m，1666米-1685m

25、，1730米-1758 m等井段，井徑約為220mm左右，從測井解釋圖上看，這些井段自然電位產(chǎn)生正異常，測井解釋該段巖性為泥巖，因此可斷定是由于泥巖吸水縮徑造成的現(xiàn)象。1830m-井底，地層為東營組和沙河街，該段井徑從電測圖上看，絕大部分處于237mm以上，是擴(kuò)眼效果較為明顯的井段（5）固井質(zhì)量分析 本次在墾628井?dāng)U眼的最終目的是為了提高該井的固井質(zhì)量，有利于稠油開發(fā)；因此，本井固井質(zhì)量是否合格是檢驗(yàn)擴(kuò)眼技術(shù)是否達(dá)到目的的最終標(biāo)準(zhǔn)。本井固井電測采用聲波變密度和磁定位、聲波幅度扇區(qū)水泥膠結(jié)測井，固井質(zhì)量綜合評價為優(yōu)質(zhì)井。四 結(jié)束語開展井下隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)研究具有重要的工程意義，雖然該技術(shù)的提出與發(fā)

26、展已有一段時間，但是仍存在許多問題值得深入探討，特別是國內(nèi)隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)的研究剛剛起步，在趕超國際先進(jìn)技術(shù)方面，以下幾個方向是今后研究的重點(diǎn)：1 設(shè)計開發(fā)性能可靠、壽命長、效率高的系列隨鉆擴(kuò)眼工具。目前，國外幾家公司具有系列化的隨鉆擴(kuò)眼工具，例如Andergauge、Tri-max Industry Inc.、Halliburton等，而此方面國內(nèi)的研究則剛剛起步。研制開發(fā)性能可靠、壽命長、效率高的系列隨鉆擴(kuò)眼工具具有重要的實(shí)際意義。2 鉆擴(kuò)眼鉆具組合穩(wěn)定性分析隨鉆擴(kuò)眼是邊鉆進(jìn)邊擴(kuò)眼，這就使得在設(shè)計和選擇隨鉆擴(kuò)眼鉆具組合時必須考慮其整體穩(wěn)定性，保證整個底部鉆具組合能夠在一種平穩(wěn)的狀態(tài)進(jìn)行工作，保證隨鉆擴(kuò)眼工具和鉆頭的切削效率和壽命。防止由于在底部鉆具組合中加上了隨鉆擴(kuò)眼工具而使鉆