安83井区长水平段水平井快速钻井技术.docVIP

安83井区长水平段水平井快速钻井技术 　　【摘 要】 安83井区是长庆油田采油六厂水平井施工的主力区块，位于陕西省榆林市定边县，该区块油气比高，溢流频繁，险情频现，油页岩坍塌，水平段长，机械速度慢，制约着区块的钻井提速。本文通过对优选钻头、使用新工具等技术的集成应用，该区块2015年施工的11口水平井均安全顺利完钻，钻井速度较2014年有了大幅度提高，展开详细概述。 　　【关键词】 水平段 钻头 油页岩 　　1 技术难点 　　技术难点包括（1）周边注水井多，长期注水地层压力异常，停注未泄压，钻开目的层溢流出水。（2）长7油页岩易垮塌。（3）水平段长，钻头无法一趟钻。（4）PDC滑动困难，机械钻速偏低。 　　2 技术对策 　　2.1 适时转化泥浆性能，提高液柱压力，确保井下安全 　　2.1.1 合理确定钻井密度，确保井控安全 　　周边注水井长期注水，导致地层局部压力上升。严格落实井控管理制度，加强井控设备安装与管理，储备足够的加重材料，条件允许的井场，挖2个泥浆池，以求快速处理溢流出水。关注周边注水井停注及压裂情况，二开前停注注水井，降低井底压力。液柱压力不足是地层出水的主要原因之一。利用P=ρgh来计算打开油气层前的钻井液密度，将该区块水平井钻达目的层前将密度提至26.5MPa当量密度，再无出水险情发生。 　　2.1.2 提高液柱压力，防止油页岩坍塌 　　为提高斜井段滑动效率，使用牙轮钻头造斜，为保证一个牙轮钻头顺利入窗，尽量推迟钻井液的转化时间，井斜30度转化环保钻井液CQSP-3体系。长7水平井油页岩井斜小于76°时，根据压力26.5MPa计算，保障入窗前提到当量密度，防止目的层出水。水平段钻井液性能粘度40-45秒，PH9。 　　当轨迹预算长7油页岩井斜≥76°时（少数情况），则在钻开油页岩前将密度提至26.5MPa当量密度，则转化钻井液体系时间适当，在20-30度之间转化，防止油页岩坍塌。CQSP-3体系在水平井全面推广应用，完井11口，井下正常，电测一次成功率100%。 　　2.2 优选钻头 　　安83井区水平段共使用3个厂家钻头西安意通、亿斯达和青岛石大。数据对比如图1。 　　青岛石大钻头使用2口井，均未能完成一趟钻。 　　西安意通2只钻头均完成一趟钻，平均进尺1567.5米，能满足一趟钻要求。 　　亿斯达完成一趟钻成功率71.4%，平均机械钻速高于青岛石大和西安意通。 　　2.3 推广新工艺，提高机械钻速 　　2.3.1 水平段使用无磁钻杆 　　水平段全面采用抗压缩无磁钻杆，降低复合增斜率（复合增斜率-0.5-1°/100m），水平段复合钻进比例提高到95%（除去大段滑动找油层井）。40629队在安平32-31井水平段从89.3°-91.2°复合钻进26根，期间无滑动调整。 　　图2为3口井水平段井斜数据，安平35-35未使用无磁钻杆，其增斜率明显高于其他2口井，滑动调整轨迹频繁。 　　2.3.2 使用强增斜螺杆，提高造斜率 　　安平33-30井和安平37-36造斜段试验了立林7LZ165*1.25改进螺杆。井口运转泵压6MPa，井底施工时正常加压泵压升高2-3.5MPa，动力方面稳定正常。 　　该螺杆总长度由8.43缩短至7.63米，扶正器下移22cm，弯点下移27 cm，随着井斜增大，造斜率越来越强（初期增斜效果改进不明显），滑动增斜率提高0.2-0.5°/10m，复合增斜率提高0.1-0.3°/10m。 　　3 效果评价 　　与上年平均指标对比，全井钻机月速度提高9.06%；分段施工周期分别缩短1.75、0.63、1.35天，机械钻速分别提高20.85%、15.48%、8.9%、3.81%。 　　4 结论与建议 　　（1）入窗前将密度提到26.5MPa当量密度，能有效防止油页岩坍塌，确保井控安全。 　　（2）水平段使用无磁钻杆，能有效降低水平段复合增斜率，提高机械钻速。 　　（3）西安意通和亿斯达钻头能满足长水平段一趟钻需求。 3