《LIY1HF水平井钻井技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LIY1HF水平井钻井技术（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 LIY1HF水平井钻井技术 摘 要：LIY1HF井是胜利油田东营凹陷利津洼陷首口页岩油预探水平井，钻探目的是了解东营凹陷利津洼陷南次洼沙三下亚段页岩油含油气性。该井完钻井深5288m，水平位移1688.44m，造斜段井眼大，水平段长1262.48m，井身质量的要求高，施工难度大。通过采用优化钻具组合、优选钻头、井身轨迹控制、三开气制油合成基钻井液体系等钻井技术，克服了沙三段段泥岩易垮塌、卡钻等难题，完成了钻井施工任务。关键词：页岩 水平井 井身轨迹LIY1HF设计井深5399.27m，完钻井深5288m，水平位移1685.44m，水平段长1150m，最大井斜92.13，平均机械钻速12.77
2、米/小时，钻井周期98.98天，建井周期118.65天。井身轨迹采用“直增稳增平”五段制结构，三开水平段为215.9mm井眼。1 施工技术难点 （1）井眼轨迹控制难度大。直井段长，311.2mm大井眼造斜，造斜点3300米，造斜点深，水平段段长1453.75米，泥岩掉块严重。（2）三开井眼直径215.9mm，设计钻井液密度1.75g/cm3，水平段长、循环压耗大，携岩困难，井眼清洁难度大。（3）水平段井眼扩大率要求小于5%，沙三段泥岩地层井壁易失稳，掉块坍塌严重，易造成卡钻。2 关键钻井技术2.1井身轨迹控制技术（1）直井段直井段使用“PDC+1.25动力钻具”的组合，实时监测井斜和方位的变化
3、，及时调整钻进参数。实践证明，在井斜较小时，动力钻具复合钻进的稳斜效果较好。（2）增斜段，3300m开始造斜时控制合适的排量和钻压，以确保工具面的稳定，及时摆正方位和增井斜。（3）三开采用旋转导向钻进，水平段采用五刀翼PDC，在滑动钻进时通过总结前期井斜、方位的变化规律，优选钻具组合，再配合通过适当调节钻压的大小和顶驱转速快慢，来控制井斜、方位，尽可能地减少滑动钻进的次数和井段，减小滑动钻进所占的比例，即“多复合钻进，少滑动钻进”。 二开（309-3562m）（1）第一趟钻（309-3204m）钻具组合：311.2mm PDC+216mm*1螺杆+308mm螺扶+203.2mm钻铤*1柱+17
4、7.8mm钻铤*6根+127mm加重钻杆*18根+127mm钻杆；钻井参数：排量50-60L/s，钻压40-80kN，顶驱转速60-70 r/min（2）第二趟钻（3204-3562m）钻具组合：311.2mm 狮虎兽钻头+216mm*1.5螺杆+177.8mm钻铤*6根+127mm加重钻杆*18根+127mm钻杆*48柱+311mm偏心扩眼器+127mm钻杆；钻井参数：排量50-55L/s，钻压40-80kN，顶驱转速60-70 r/min三开井段（3562-5288m）（1）3562-3583m井段钻具组合：215.9mmPDC+止回阀+210mm螺扶+158.8mm钻铤+208mm螺扶；
5、钻井参数：30-32L/s，钻压30-60kN，顶驱转速60-70 r/min。（2）3583-3915.3m井段钻具组合：215.9mmPDC+GP7600旋导头+测斜短节+LWD+悬挂短节+止回阀+127.00mm加重钻杆*1柱+165.00mm震击器+127.00mm加重钻杆*1柱+127.00mm钻杆*72柱+127.00mm加重钻杆*7柱+127.00mm钻杆；钻井参数：排量32L/s，钻压60-80kN，顶驱转速90-110 r/min（3）3915.3-4037m井段钻具组合：215.9mm狮虎兽钻头+172mm*1.5油基偏心螺杆+止回阀+158.8mm无磁钻铤+无磁悬挂+12
6、7mm无磁承压钻杆+127mm钻杆*75柱+127mm加重钻杆*9柱+127mm钻杆；钻井参数：排量28-29L/s，钻压40-80kN，顶驱转速60-70 r/min（4）4037-4439m井段钻具组合：215.9mmPDC+172mm*1.5油基偏心螺杆+止回阀+158.8mm无磁钻铤+无磁悬挂+127mm无磁承压钻杆+127mm加重钻杆*2根+165mm震击器+127mm加重钻杆*4根127mm钻杆*72柱+127mm加重钻杆*7柱+127mm钻杆；钻井参数：排量28-29L/s，钻压40-140kN，顶驱转速55 r/min（5）4439-5288m井段钻具组合：215.9mmPDC
7、+172mm*1.25超级油基偏心螺杆+208mm 螺扶+158.8mm无磁钻铤+无磁悬挂+127mm无磁承压钻杆+127mm加重钻杆*2根+165mm震击器（距钻头49m）+127mm加重钻杆*4根+127mm钻杆*10柱+165mm水力振荡器+127mm钻杆*61柱+127mm加重钻杆*7柱+127mm钻杆；钻井参数：排量28L/s，钻压40-140kN，顶驱转速50 r/min2.2摩阻控制技术LIY1HF井减小摩阻的措施有：保持井眼轨迹的圆滑，控制好固相含量，避免虚厚的泥饼，调整好钻井液润滑性及携岩能力，及时清除岩屑。三开使用气制油合成基钻井液，低粘度的合成基液体系，在相同液水比的情况
8、下，具有较好的水力特性，较低的当量循环密度，对减少井漏、提高井眼清洁效率，并减少卡钻的发生有着积极的作用。井段4439-5288m下入水力振荡器，减少了底部钻具与井眼之间的摩阻，在钻进模中减少钻具组合粘卡的可能性，使钻压的传递更为平稳，提高了机械钻速。在井斜较大的井段及水平段，及时清除岩屑床，保证井眼的清洁是减小摩阻的有效手段。采用70MPa高压泵，尽可能提高排量，增加环空返速，每钻井进尺100-150m，短起下一次。该井完钻井深5288m，裸眼段长1726m，起下钻摩阻为200-300kN，控制效果较好。2.3 钻井液技术（1）二开上部地层采用聚合物钻井液体系，通过降低钻井液的滤失量，形成良
9、好的泥饼，减少引起泥岩水化的机会，确保井壁稳定，形成规则井眼。（2）三开采用气制油合成基钻井液体系，井壁稳定是钻井施工成功的关键，该体系泥浆携砂能力和抑制性、防塌性及润滑性好。为利于水平段岩屑携带，适当提高钻井液的动切力和动塑比，含砂量及固相含量的严格控制，降低摩阻扭矩。3 结论与认识（1）在水平井轨迹控制中，通过优选钻具组合，优选PDC钻头，复合钻进通过调节钻压和顶驱转速来控制井斜、方位的变化，减小滑动钻进所占的比例，提高了钻井效率。（2）二开定向段使用江汉产的混合钻头（狮虎兽），定向效果较好，机械钻速5.77m/h，三开井段3583-3915.3m使用旋导钻具，机械钻速18.46m/h，机械钻速高。（3）气制油合成基钻井液体系的润滑、防塌性能好，确保了页岩水平井施工安全。参考文献 1 王俊良，陈洪亮，刘永峰.大位移井钻具组合设计及摩阻扭矩分析J.钻采工艺，2012（35）24-27 -全文完-
