涡轮钻井技术在川西地区的应用

《涡轮钻井技术在川西地区的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com天然气勘探与开发2011年10月出版涡轮钻井技术在川西地区的应用全家正。李霜赵明敏何峻宇(1．中国石化西南油气分公司工程监督中心2．中国石化西南石油局四川钻井分公司3．“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学)摘要川西地区须家河组须二段地层岩性以石英砂岩夹杂页岩为主，石英含量高，地层研磨性强，可钻性差，长期以来其钻进以牙轮钻头为主，钻井速度较低，钻井周期长，制约了该区油气开发的速度。为此，分析了涡轮钻井系统特性、适应性以及在川西的应用效果，建议将涡轮钻

2、井系统作为目前提高川西地区须家河组须二段地层机械钻速的有效技术，加以推广应用。图2表3参4关键词川西气田深井涡轮钻井涡轮钻具钻井参数钻井液机械钻速0引言表1近年川西须二段常规钻头使用情况川西地区气藏的勘探开发已逐渐由中浅层的蓬莱镇组、沙溪庙组转向深层的须家河组，中国石化西南油气田提交的川西新场气田须家河组二段气藏新增探明储量1211．20×10m。已通过国家审定。而作为深层的主要目的层须家河组二段埋藏深，井深多在4800m～5200m以上，岩性多以碎屑石英砂岩为主，软硬交错变化大，常规钻井技术机械钻

3、速较低，且钻头使用寿命短。目前，川西地区须家河组须四段及以上地层采注：(未统计取心钻头)用垂直钻井技术、复合钻井技术、液体欠平衡钻井技从表1所统计的川西近年来几口井在须二段钻术以及优选进口PDC钻头等技术，上部井段机械钻头使用情况可以看出：平均机械钻速只有0．89m／h，速取得较大提高。但须家河组二段机械钻速低是制单只钻头人井平均使用时间只有38．64h。而目的约现在川西深井提速的技术瓶颈，为提高须二段机层小井眼钻进钻具组合多采用带单扶正器的常规钻械钻速，近年来进行了涡轮钻井人井试验，取得了较具组合

4、，因此须二段机械钻速低、钻头寿命短、单只好效果。钻头进尺少、起下钻频繁是川西深井段提速的主要1目前钻井工艺现状技术瓶颈。目前川西以须家河组二段为主要目的层的深井2涡轮钻井优缺点采用四开制井身结构，使用的是165．1mm小井眼钻进须二段。因此在钻头选型上较困难：如选用PDC2．1优点钻头，则由于地层高研磨性及软硬交错，容易造成(1)可以提高机械钻速，大幅度缩短钻井周期；PDC复合片早期磨损使得PDC钻头无法得到有效的(2)提高钻具稳定性能，保护钻具及井下工具；应用；如选用牙轮钻头，则机械钻速低且其平均

5、寿命(3)配合孕镶金刚石钻头，提高单只钻头寿命仅30h-40h，钻进速度慢，起下钻频繁(表1)。及进尺，减少起下钻时间。与牙轮钻井相比较，平均作者简介全家正，男，1984年出生，西南石油大学石油与天然气工程硕士；主要从事钻井监督工作。地址：(618000)四川省德阳市旌阳区云湖街6号中国石化西南油气分公司工程监督中心钻井监督所。电话：13689667676。E—mail：qsy20032003@y~hoo．com．en·78·学兔兔www.xuetutu.com第34卷第4期天然气勘探与开发涡轮钻井

6、单趟钻进可节约5次一8次起下钻；两卡槽的左侧与排屑槽磨通，打磨深度与排屑槽深(4)减少钻井液对储层的浸泡时间，有利于保度相同，约lOmm，如图2所示。护和发现油气层；(5)可提供良好的井眼条件，有利于后期完井作业。2．2缺点(1)孕镶金刚石钻头流道小，以及涡轮工具本体上的两个满眼扶正器，易造成井底岩屑不能及时返出及掉块卡钻；(2)目前国内无成熟的涡轮技术，使用国外技术，费用较高。3现场应用图20r7孕镶金刚石钻头在新场8及新501井涡轮钻井应用取得成功的3．3应用情况基础上，2010年引入到川西鸭子

7、河构造的一口预探鸭3井于2010年5月29日第四次开钻，第一井鸭3井也取得了较好效果。趟采用牙轮钻头钻进至井深4435m起钻。之后下3．1鸭3井概况入涡轮钻具钻进。使用涡轮钻具组合如下：鸭3井是部署在四川盆地川西坳陷安县一鸭子中165．1mm钻头+l20．65mm涡轮钻具(自带河～大邑断褶带鸭子河构造的一口预探井，以上三163．5mrn上扶正器和@161．9mm下扶正器)+叠统须家河组二段及小塘子组为主要目的层，设计120．65mm浮阀+dPI58．8mm扶正器+120．65real井深5350m。

8、该井完钻井身结构见表2。无磁钻铤1根+cbl20．65ram钻铤l1根+l20．65mm表2鸭3井实钻井身结构表震击器+120．65mm旁通阀+~I~88．9mm加重钻杆l5根+变扣接头+@101mm钻杆。涡轮共人井两趟(使用效果见表3)，共进尺215．88m，纯钻时间100．49h，平均机械钻速2．15m／h。钻井参数：钻压O～5t，排量11L／S～l3L／S，泵压27．5MPa-28．5MPa，顶驱转速50r／rain。表3两趟涡轮钻井使用效果表3．2涡轮工具及钻