海拉尔定向井优快钻井技术研究

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1、海拉尔定向井优快钻井技术研究摘要海塔盆地是大庆油田持续稳产的一个有力接替区块，2010年以前在该区施工3400m左右的定向井钻井周期需要70天左右，严重影响勘探开发效率，通过影响钻井速度原因分析，进行了井身结构优化，并对各段井眼轨迹控制技术进行研究，优选高效个性化高效PDC钻头，在井深增加50m的前提下，钻井周期缩短23d，机械钻速提高30.96%。　　关键词井身结构优化；轨迹控制；高效PDC钻头；原因分析　　：TE243：A：1671—7597（2013）051-059-02　　海塔盆地是大庆油田持

2、续稳产的一个有力接替区块，是勘探开发的又一主战场。2010年以前在该区施工3400m左右的定向井钻井周期需要70天左右，全井平均机械钻速6m/h左右，根本无法满足加快勘探开发步伐。为此通过科研攻关和在和斜1井现场试验，在井深增加50m的前提下，钻井周期缩短23d左右。　　1影响海拉尔定向井钻井速度原因分析　　1.1井身结构设计不合理　　以往定向井采用两层套管结构，但表层套管只封固到200.00m左右的第三系伊敏组底，但大磨拐上部浅灰色泥岩，成岩性差，质软、易垮塌，地层水敏性强，存在煤层，胶结疏松，成岩

3、性差，遇水后水化膨胀，易发生井下复杂。　　1.2直井段防斜打直问题突出　　大磨拐河组下部逐渐变为灰色泥岩夹粉砂岩、砂岩和砾岩夹层，可钻性较好，存在断层，地层倾角的范围是1.7°-25.0°，易发生井斜。为保证直井段打直，有时不得不采取轻压吊打方式，严重影响了机械钻速。　　1.3井眼轨迹控制难度大　　稳斜段南屯组由深灰、灰黑色泥岩夹粉砂岩组成。出现角度不整合砂泥岩互层，存在断层、地层倾角达35°-60°，稳斜段长（达1500m），稳斜钻进过程中常造成极易造成方位漂移及井斜增降，普通稳斜钻具稳斜效果差，应

4、用MDC×1根+Φ214mmSTB+Φ159mmDC+Φ127mmH1652R钻头，该钻头特点：1）钻头采用中等轮廓设计，优化保径设计，使钻头适应软至中硬地层。2）采用动态流场模拟技术，优化钻头喷嘴组合，深排屑槽布置方位以及优化水力结构，增强钻头清洗、冷却能力和防止钻头泥包。3）采用非对称式刀翼，力平衡技术及抗回旋设计技术，防止钻头在井底回旋造成钻头早期失效。4）采用优质PDC复合片，优化布齿技术，钻头具有较高的机械钻速。　　在和X1井由于取心因素一只KM1652R钻头下井5次，实现一只PDC钻头成功

5、穿越南屯组，累计进尺756.59m，总纯钻进时间8摘要海塔盆地是大庆油田持续稳产的一个有力接替区块，2010年以前在该区施工3400m左右的定向井钻井周期需要70天左右，严重影响勘探开发效率，通过影响钻井速度原因分析，进行了井身结构优化，并对各段井眼轨迹控制技术进行研究，优选高效个性化高效PDC钻头，在井深增加50m的前提下，钻井周期缩短23d，机械钻速提高30.96%。　　关键词井身结构优化；轨迹控制；高效PDC钻头；原因分析　　：TE243：A：1671—7597（2013）051-059-02　

6、　海塔盆地是大庆油田持续稳产的一个有力接替区块，是勘探开发的又一主战场。2010年以前在该区施工3400m左右的定向井钻井周期需要70天左右，全井平均机械钻速6m/h左右，根本无法满足加快勘探开发步伐。为此通过科研攻关和在和斜1井现场试验，在井深增加50m的前提下，钻井周期缩短23d左右。　　1影响海拉尔定向井钻井速度原因分析　　1.1井身结构设计不合理　　以往定向井采用两层套管结构，但表层套管只封固到200.00m左右的第三系伊敏组底，但大磨拐上部浅灰色泥岩，成岩性差，质软、易垮塌，地层水敏性强，存

7、在煤层，胶结疏松，成岩性差，遇水后水化膨胀，易发生井下复杂。　　1.2直井段防斜打直问题突出　　大磨拐河组下部逐渐变为灰色泥岩夹粉砂岩、砂岩和砾岩夹层，可钻性较好，存在断层，地层倾角的范围是1.7°-25.0°，易发生井斜。为保证直井段打直，有时不得不采取轻压吊打方式，严重影响了机械钻速。　　1.3井眼轨迹控制难度大　　稳斜段南屯组由深灰、灰黑色泥岩夹粉砂岩组成。出现角度不整合砂泥岩互层，存在断层、地层倾角达35°-60°，稳斜段长（达1500m），稳斜钻进过程中常造成极易造成方位漂移及井斜增降，普通

8、稳斜钻具稳斜效果差，应用MDC×1根+Φ214mmSTB+Φ159mmDC+Φ127mmH1652R钻头，该钻头特点：1）钻头采用中等轮廓设计，优化保径设计，使钻头适应软至中硬地层。2）采用动态流场模拟技术，优化钻头喷嘴组合，深排屑槽布置方位以及优化水力结构，增强钻头清洗、冷却能力和防止钻头泥包。3）采用非对称式刀翼，力平衡技术及抗回旋设计技术，防止钻头在井底回旋造成钻头早期失效。4）采用优质PDC复合片，优化布齿技术，钻头具有较高的机械钻速。　　在和X