降本增效的空气钻井技术

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1、降本增效的空气钻井技术作者：发布时间：2010-04-0810:35:03   元坝12井是中石化部署在四川盆地川东北巴中低缓构造带的一口重点预探井，由中石化胜利石油管理局西南石油工程管理中心70111队施工，该井设计井深7045米，以飞仙关组-长兴组为主要目的层，兼探侏罗系自流井组大安寨段、三叠系须家河组、雷口坡组及嘉陵江组，在元坝12井空气钻井施工中克服了井下垮塌、转换泥浆漏失等诸多困难，该井空气钻井的顺利进行大大缩短了施工周期，给钻井生产提速并节约了钻井成本。该井2008年2月14日8时搬迁，18日8时开始安装，3月19日9时至31日10时30分钻导眼

2、，4月11日5时一开空气钻井。首次钻进初战告捷   钻头程序：φ660.40mm×206.97m+φ444.5mm×2006.08m+φ314mm×2749.78m.   套管程序：φ508mm×205.97m+φ339.7mm×2004.67m。   首次钻进：本井4月11日5时30分至4月17日2时14分应用空气钻井工艺进行一开钻进。   钻具组合：Φ444.5mmST517GK川石三牙轮钻头×0.42m+Φ229mm×105MPa×730×730浮阀×0.92m+JZ-YS229-Ⅱ双向减震器×4.65m+731×830×0.37m+Φ279.4mmD

3、C×27.43m+831×730×0.37m+Φ228.6mmDC×53.12m+731×630×0.48m+Φ203.2mmDC×53.43m+631×520×0.48m+Φ139.7mmHWDP×100.28m+Φ139.7mmDP×591.66m+Φ189mm×105MPa×520×521箭型止回阀×0.46m+Φ139.7mmDP×m。   设计一开井段202～2002米，实钻一开井段206.97～2006.08m，钻井参数：钻压：12～15KN，转速：55～60rpm，空气排量：3000L/S，立压：2.66MPa。   首次钻进一开空气钻用时5.

4、86天，使用钻头一只，进尺1799.11m，纯钻时123.35h，机械钻速14.59m/h，最高日进尺363m。钻头起出时部分切削齿和保径齿高度仅磨损3/8，无崩齿、碎齿。最大井斜1.643°/1925m，平均井径为444.93mm，井径扩大率0.1%，井身质量良好，证明空气钻井不仅能大大提高机械钻速，还能有效延长钻头和钻具的使用寿命，而且因为所需钻压小，所以能保持良好的井身质量。转换泥浆也非常成功，井壁稳定，保证了后续一开钻快速顺利完成。   本井一开在元坝地区444.5mm井段创下了多项技术指标：1.元坝区块单日最高进尺363m（4月13日）；2.一开完

5、钻时间最短（5.86天）；3.单只钻头完成一开且平均机械钻速最高（14.59m/h）；4.单只钻头最高进尺1799.11m。   444.5mm井眼转换泥浆情况：2008年4月18日8时下光钻杆（至H1630m），至12时40分替入桥浆90方，密度1.2～1.25泥浆404方，总量494方，其中漏失127方；井漏情况：2008年4月18日8时空气钻后，空井替入钻井液时发生井漏；漏失井段：1935.00～1962.75m；漏失层位:上沙溪庙组，岩性：浅灰色粉砂岩、褐色泥岩；钻井液总池体积由494.05↘64.33m3（其中环空：302.7m3），体积变化量为1

6、27.02m3，平均漏速10～19m3/h；漏失钻井液性能：密度1.25g/cm3，粘度75s；8时至12时45分加入堵漏材料SDL：5.0t，SDL-1：1.0t，SDL-2：3.0t，SDL-3：1.5t，WSD：0.5t；至18日15:30循环，返浆正常，无漏失现象。漏失原因：空气钻后，空井替入钻井液引起。   一开空气钻累计纯钻时间118.53h，累计进尺1,799.11m，平均机械钻速15.18m/h，平均机械钻速和钻达层位达到了预期目的。二次钻进险象环生   二次钻进：空气钻井二开自5月10日开始。钻具组合：314mm锤头×0.33m＋DHD11

7、2空气锤×2.00m+630×731接头×0.48m+730×730回压阀×0.92m+228.6mm钻铤2柱×53.12m+731×630接头×0.48m+203.2mm钻铤1柱×26.53m＋203.2mm随钻震击器×7.25m＋203.2mm钻铤1柱×26.59m+631×520接头×0.48m+139.7mm加重钻杆5柱×136.69m+139.7mm钻杆×1772.11m＋521×520下旋塞×0.41m＋521×520箭型止回阀×0.45m＋139.7mm钻杆。   钻井参数：钻压：10～40KN；转速：30rpm；气量：150～180m3/mi

8、n；立压：2.4～3.5MPa。   施工过程：5月