高速导向涡轮钻井技术在元陆H1井的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com2014钲天然气技术与经济V01．8．No．5第8卷·第5期NaturalGasTechnologyandEconomyOct,2014doi：10．3969／j．issn．2095—1132．2014．05．009高速导向涡轮钻井技术在元陆H一1井的应用董成林徐泓陶现林母亚军蒲军(1．中国石化中原石油工程有限公司西南钻井分公司，河南濮阳457001；2．中国石化中原石油工程有限公司海外工程公司，河南濮阳457001)摘要川东北元坝地区须家河组地层以泥岩、细砂岩、粉砂岩为主，存有砾石层，岩性致密，硬度高，可钻性差。为有效解决常规钻具

2、在该地层机械钻速慢的问题，在该地区直井中应用了高速涡轮配合孕镶金刚石钻头钻井技术，为研究水平井中高速涡轮钻井的适用性，提高机械钻速，元陆H一1水平井首次使用了高速导向涡轮钻井技术。通过分析与研究，高速导向涡轮钻井技术可以推广应用到与须家河组相似地层的水平井钻井中，能有效提高机械钻速。关键词高速导向漏轮钻具孕镶金嘲石钻头元陆H一1井水平井须家河组．文献标识码：B文章编号：2095—1132(2014)05-0031"03表1元陆H一1井井身结构表0引言设计井身结构开钻程序——近年来，高速涡轮技术在国内多个区块进行了井眼／套管尺寸／mm下人深度／m应用并取得了较好的成绩，

3、配套技术也趋于成熟与完善，但是极少应用在水平井中。元坝地区油气钻井中，高速涡轮钻井技术在直井钻探中取得了较好成绩[1-3]，若能应用在水平井钻井中，必将有效提高机械钻速，大幅降低钻井成本。鉴于此，中国石化中原石油工程有限公司西南钻井分公司将高速导向涡轮钻井技术应用到元陆H一1井第四次开钻水平井1．2地层岩性特征及可钻性分析段，获得了极大成功。因此，有必要对此项技术进行深入研究，以供其他地区水平井钻井借鉴。元坝地区为中国石化近年来重点开发的新区域，元坝H一1井勘探目的层为须家河组二段致密砂1元坝地区须家河组地层可钻性分析岩气藏(根缘气藏)[4-5]o在元陆H一1井钻探中

4、，须家1．1井身结构河组地层及岩性特征有：①3989—4007：m垂深为元陆H一1井位于川东北元坝九龙山南鼻状构造三叠系上统须五段，地层岩性为灰色泥岩、粉砂质带，设计井深为5839．70m，垂深4527．41m，全井泥岩夹粉砂岩。②4007—4083m垂深为三叠系上位移1549．54m，靶前位移399．65m，水平段长统须四段，地层岩性以灰色细砂岩、砂砾岩为主，1101．22m，为一口长水平段、中长半径水平井。井夹深灰色泥岩。③4083—4340m垂深为三叠系上眼轨迹定向段穿越自流井底部、须家河组五段、四统须三段，地层岩性为深灰色泥岩、粉砂质泥岩与段、三段、二段，水平

5、段位于目的层须家河组致密灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩不等厚互层夹灰砂岩气层。设计井身结构如表1所示。黑色碳质泥岩、黑色煤。④4340—4550m垂深为修订回稿日期：2014—08—26基金项目：国家自然科学基金项目(41102088)资助。作者简介：董成林(1991一)，工程师，从事钻井工程管理工作。E-mail：zj03dcl@126．corn。天然气技术与经济／31学兔兔www.xuetutu.com第8卷董成林，等：高速导向涡轮钻井技术在元陆H一1井的应用第5期三叠系上统须二段，为目的层段，地层岩性以深灰的目的。为此，本井涡轮钻井的井下钻具组合为：色泥岩、灰黑

6、色碳质泥岩为主，夹灰色细砂岩、黑215．9mm孕镶金刚石钻头×0．42m+(2j168．28色mmNeyrfor1．25。导向涡轮钻具(力长动力组合，本体须家河组地层岩性致密，硬度高可钻性差。带两个263．5mm扶正器)×11．99m+双公431x411×元陆H-1井水平段长，起下钻摩阻高，钻井液性能0．40m+浮阀430x410×0．54m+MWD短节×0．63要求高，在使用涡轮定向钻进中，由于涡轮的高转m+无磁承压钻杆×9．13m+无磁接头410×411x速和孕镶金刚石钻头的破岩特性，产生的岩屑颗粒0．87m+(2j127mmDP×28,85m+旁通阀410×41

7、1×极细，进入钻井液中易造成黏切升高，钻井液性能O．48m+127mmDP×229．99m+变扣41l~520x维护费用高。0．48m+(2j139．7mm加重钻杆×360,94m+(2j139．7mmDP+下旋塞520×521×0．45m+顶驱。2应用情况导向涡轮钻具使用过程中，定向钻井段参数2．1元坝地区高速涡轮使用情况为：钻压30—12okN，排量26—28L／s，泵压25～为有效解决元坝地区硬地层牙轮钻头使用寿命27MPa，密度为1．97g／。啪。；复合钻井段参数为：钻短、机械钻速低的问题，在早期的元坝123井、元坝压3O一70kN，排量26