达深X井钻井提速技术

1、达深X井钻井提速技术达深X井钻井提速技术 摘 要：深层火山岩气井钻探具有机械钻速低、钻井周期长等特点，为了进一步提高机械钻速、缩短钻井周期、降低钻井本钱，在达深X井应用了钻头优选技术、复合钻井技术、液动旋冲工具提速技术。达深X井完钻井深4400m，平均机械钻速7.56m/h，钻进周期70.21天，相比邻井机械钻速提高92%，钻进周期缩短40.25天，取得了特别好的施工效果。 关键词：钻井提速;复合钻井;液动旋冲工具达深X井位于松辽盆地东南断陷区徐家围子断陷安达凹陷东部，依据邻井钻探成果及地震解释成果，本井区地层发育较全，预报该井区深层地层从上到下依次为泉头组的泉四段、泉三段、泉二段、泉一段;登

2、娄库组的登四段、登三段、登二段和营城组地层。为了探究安达凹陷营城组期次II二类安山岩储层含气性，确定有利含气层段，为钻探水平井提供根据，部署了达深X井。达深X井完钻井深4400m，平均机械钻速7.56m/h，钻进周期70.21天。1 达深X井钻井难点分析大庆深井在泉头组二段以下被称为深层，深部地层的地质特点表现为地层硬度高、可钻性级值高、地温梯度高、研磨性强。因此施工达深X井存在以下技术难点。1.1 登娄库组地层岩性改变大，PDC钻头选型困难登四段顶部为深灰色泥岩，其下为深紫色泥岩、粉砂质泥岩与深灰色泥质粉砂岩;登三段为深灰色泥岩、粉砂质泥岩与灰色泥质粉砂岩、粉砂岩呈不等厚互层;登二段顶部为深

3、灰色泥岩、粉砂质泥岩夹深灰色泥质粉砂岩，其下为深紫色泥岩、粉砂质泥岩与深灰色泥质粉砂岩，灰色粉砂岩呈不等厚互层，岩性的频繁改变给钻头选型带来了困难。1.2 火山岩钻井速度慢火山岩地层最大硬度到达5000MPa，可钻性级值最高为10.38，营城组火山岩上部以安山岩为主，下部为玄武岩，还夹杂着火山角砾岩，因此在邻井钻探过程中PDC钻头在该地层难以应用，只能应用牙轮钻头，钻井速度慢，起下钻频繁;地层最高1.3 井斜问题突出达深X井区登娄库组二段地层倾角8.6°，营城组地层倾角9.8°，在钻井施工中易发生井斜，统计该区已经施工的15口井，有12口井发生了不同程度的井斜问题，严峻影响

4、了井身质量。2 钻井提速技术2.1 井身结构优化技术依据达深X井区的地层裂开压力、地层坍塌压力和地层的孔隙压力状况，结合达深X井区的地层岩性特点，经过优化后接受三层套管的井身结构，井身结构数据见表1所示。2.2 二开提速技术自第三系至登四段地层岩性比較稳定，整个二开井段适合PDC钻头钻进。f311.2井眼继续改良钻头设计，优选T1951DB+CK506钻头，实现PDC钻头二开完钻，进尺2200m，平均机械钻速11.98m/h，比邻井DS14井提高70%。其中T1951DB钻头外径为315.00mm，实现扩大上部井眼，削减起下钻阻卡的作用。2.3 复合钻井技术随着钻井技术的进展和不断进步，螺杆+

5、PDC的复合钻井技术也越来越成熟。因此在达深X井的登三段至营城组进行了螺杆+高效PDC钻头的复合钻井，复合钻井进尺435m，平均机械钻速7.26m/h，与邻井同层位相比，钻速是邻井PDC钻头钻速的2.5倍，是邻井牙轮钻头的4.5倍。2.4 液动旋冲提速技术松辽盆地火山岩地层岩性冗杂、可钻性级值高、研磨性强，因此在钻井施工过程中由于PDC钻头卡滑很难应用。为了解决PDC钻头卡滑问题，实现PDC钻头在营城组火山岩地层的应用，油田研制了液动旋冲工具，该工具以充分利用流体动力学与能量转换的原理，借助一部分钻井液驱开工具产生肯定频率的冲击，直接施加在钻头上，进行帮助破岩，在硬地层及研磨性地层具有较高的钻井速度。在达深X井施工中，应用液动旋冲工具协作U613M钻头和DSRE613M钻头，实现了PDC钻头完钻，进尺1375.3m、钻速4.68m/h;钻速同比邻井提高了143%，缩短钻进周期近15天。3 提速效果分析达深X井完钻井深4400m，平均机械钻速7.56m/h，与邻井相比机械钻速提高92%，钻进周期缩短40.25天。4 结论与认识在二开施工中优选T1951DB+CK506钻头，实现PDC钻头二开完钻，削减了起