新港1井超深定向井钻井技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2014年7月第36卷第7期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)ju1．2o14Vo1．36No．7新港1井超深定向井钻井技术张建荣妻曼，，窭(中国石油集团渤海钻探工程有限公司第三钻井工程分公司，天津300280)杨静，王永路(中国石油集团渤海钻探工程有限公司第三钻井工程分司'天津，[摘要]为探索大港油田歧口凹陷新港地区下古生界奥陶系油气资源潜力，兼探古近系东营组和沙河街组的油气资源潜力，大港油田设计部署了新港l井。该井完钻

2、井深6716m，是中国东部油田目前最深的一口定向井。该井在实钻过程中存在井眼净化效果差、长裸眼段井壁易失稳、高泵压低环空返速、下部地层可钻性差、套管与钻杆磨损、特殊岩性地层(生物灰岩、灰岩、玄武岩、煤层等)的井漏、井塌、事故复杂等钻井技术难题，综合应用了井眼净化、井壁稳定、阿特拉扭力冲击器提速、PDC钻头优选、抗高温钻井液体系优选、井眼轨迹控制等钻井技术，为东部油田深定向井钻探积累了一系列的钻井施工经验。[关键词]超深定向井；大港油田；井壁稳定；钻头优选；轨迹控制；套管防磨；新港1井[中图分类号]TE243[文献标志码]A[文

3、章编号]1000—9752(2014)07—0096—04随着大港油田油气勘探的不断深入，勘探目标正在向深层油气藏发展。潜山油气藏埋藏较深，通常超过5000m，近年来陆续完成歧深8×1井(5285m)、滨深2×1井(5487m)、滨深3×1井(5583m)等深井的钻井，普遍存在机械钻速低，事故复杂时效高等问题，加上地层岩性复杂，深部地层温度高，可钻性差、研磨性强，国产牙轮钻头井下工作时间短，进尺少，行程钻速低，严重制约着勘探开发的进程，如何提高深层钻井速度是亟待解决的问题。新港1井设计井深接近6000m，为五开三段制定向井，钻

4、穿沙河街组三段，勘探古潜山地层，是目前在大港油田钻探的第一深井，为中石油重点风险探井，井控及施工风险极大，各次开钻井眼的钻深均创油田新记录；目的层潜山由于油藏埋藏深，井温高，地层压力因数低，岩性胶结程度差，钻井时极易漏失、卡钻，井下仪器电动机容易失效，井眼轨迹控制难度加大。深部井段的钻头、钻具组合、马达仪器、钻井参数和钻井液优选、井眼轨迹控制及事故复杂的预防是该井钻探成功的关键。1新港1井基本概况新港1井是黄骅凹陷新港潜山构造带上的一口五开三段制定向井(见图1)，是目前大港油田钻探的第一深井，新港1井创造了东部油田定向井井深最

5、高纪录，创造了中国石油渤海湾盆地定向井j2『444．5ram和j2『311．1mm井眼钻深、339．7ram套管和244．5ram套管下深最高纪录；创造了大港●油田215．9mm和j2『152．4mm井眼钻深、j2『177．8mm套管和j2『127mm套管下深最高等多项纪录。2新港1井钻井技术难点分析2．1j2『66O．4mm井眼主要工程风险与施工难点1)井眼尺寸增大和环空返速大幅度减小，岩屑举升效率急剧下降，携带岩屑的最大粒径(即岩屑举升效率为0．5时对应的岩屑粒径)明显减小，井眼清洁问题突出。2)对于j2『660．4mm井

6、眼，大直径井眼中机械能量不足的问题，据有关文献计算分析，j2『444．5ram钻头的机械破岩能量(比钻压×转速)仅相当于311．1ram和j2『215．9ram钻头的7O左右。．[收稿日期]2014—02—25[作者简介]许京国(1967一)，男，1990年中国石油大学(华东)毕业，高级工程师，现从事钻井技术管理工作。学兔兔www.xuetutu.com第36卷第7期许京国等：新港1井超深定向井钻井技术2．2444．5mm井眼主要平原组导管工程风险与施工难点260m0762mm×83．08m1)设计中提示井段明化镇组2194～

7、2235m有41m玄武1853m表层套管西660．4mn×1502m+~508nX1500．065m岩，存在玄武岩垮塌问题、水泥返深：地面’馆陶组钻头选型困难，制约钻井速2224m度。回接筒位置3146．670m东营组3294--3230m2)二开井眼大，在现有的机泵条件下，钻井液环空沙一段4815-4604m返速低，井眼净化困难。．。。_．．沙三段．i-lnl-2．3311．1mm井眼主要4968～4745m工程风险与施工难点中生界6246---5932m1)该井段需要钻穿沙河二叠系街组、中生界地层以及玄武64O5～6O8O

8、m石炭系岩等特殊岩性，可钻性差、6619～6283m奥陶系研磨性强，钻具磨损严重、6716～6375mPDC钻头选型困难l3]。2)三开井段钻井周期图1新港1井实际井身结构图长，井口防喷器组、套管头、技术套管防磨问题。3新港1井钻井技术及应用效果针对新港1井存在的技术难点和施