马国良

摘 要：辛126区块位于济阳坳陷东营凹陷中央断裂背斜带辛126断块，完钻层位在沙三中段。同台井施工中存在着斜井段长摩阻大，沙河街组井壁稳定性差、易掉快携砂困难以及三维绕障防碰等问题都制约着钻井的优快钻进。通过施工，积累经验，从钻头选型，钻具组合的搭配，井身质量的控制，运用新技术以及各项技术措施的有效落实，获得一系列优快钻井技术，取得了很好的成果，使该区块钻井速度大幅度提高。

关键词：钻头选型；钻具组合；三维绕障；井壁稳定

1 地质概述

辛126区块位于济阳坳陷东营凹陷中央背斜构造带，完钻层位在沙河街组，东营组埋深一般在1400m-1800m左右。主力油层埋深为2849.4-2854.9m左右。上部地层松软细砂多，下部为灰质泥岩、砂质泥岩、油页岩等岩性，斜井段长、井壁稳定性差。

2 施工技术难点

2.1 该同台井所处区块井网密度大，防碰井口数较多，增大了钻进过程中的防碰难度。

2.2 直井段长，辛126-斜16井直井段为1989米，辛126-斜17井直井段为1933米，施工中直井段的井身质量控制难度加大。

2.3 井斜、方位变化较大，靶区半径小，斜井段长，摩阻扭矩大、钻进时钻具传压困难，井身轨迹的控制难度增大。

2.4 位移较大，钻井液携砂困难，井壁稳定性不好，起下钻摩组较大。

3 钻井技术措施

3.1 表层施工技术措施

该区块一开钻遇平原组、明化镇组上部，钻进时用10-30KN的钻压吊打六根钻铤，然后通过高转速180r/min，钻压40-60KN，泵压4-5MPa均匀送钻，一开后多点投测，把一开的井斜控制好。钻井液采用自然造浆，通过短起下钻通井确保表层套管下入。

一开钻具组合为：

？准346.1mm3A钻头+？准177.8mm钻铤×6根+？准158.8mm无磁钻铤×1根+？准127mm加重钻杆×12根+？准127mm钻杆。

3.2 二开直径段施工技术措施

两口井的直井段井深为1989m、1933m。上部地层比较松软，在软硬交界面处极易发生井斜。二开后第一口井采用4翼PDC钻头，同台第二口井采用HAT127牙轮钻头，同时为了防斜下入双偏心接头和18m扶正器的钻具组合防斜打直[1]。

钻进参数：钻压30-50KN，钻速180r/min，泵压13-15MPa，泵排量30L/S。出表层后小钻压吊打100m，且在软硬交界面要吊打，均匀送钻，防止顿钻、溜钻，同时及时测斜控制好井身质量。二开利用大循环快速钻进，同时增大泵的排量（达1.8-2.0m3/min），井深超过500m后加入干粉溶液控制地层造浆。井深1300m左右改为小循环，使用好净化设备并用干粉维护，直井段进尺打完后混入老浆循环巩固井段。

通过以上工程技术措施，有效的控制了直井段的井斜。为下一步定向工作打下了良好的基础。

3.3 定向井段施工技术措施

根据地层岩性合理的选择4翼的PDC钻头，下入度数为1.5°的单弯新动力钻具。

钻具组合为：

？准215.9mmPDC+？准165mm动力钻具+？准158.8mm无磁钻铤+？准158.8mm钻铤×5根+？准127mm加重钻杆×4柱+？准127mm钻杆×4柱+？准214mm复合修壁器+？准127mm钻杆。

该区块斜井段的增斜段一般为250m左右，配钻具时把复合修壁器放在距离钻头300m的位置[2-3]，在增起井斜进行复合钻进时，复合修壁器的位置正好到达定向点的位置，通过复合钻进利用复合修壁器的上下复合金属片来修复定向井段不规则的井眼，使井身轨迹达到了平滑。

两口井的斜井段长都在1000m以上，在钻进过程中，在保证井斜、方位增量同时尽量以复合钻为主，可以提高钻井速度，又能使井眼轨迹达到平滑。定向时由于斜井段长、井斜、位移大，钻进时钻具易出现脱压严重、加压困难的现象，可以上下活动钻具减少钻具接触井壁的面积。采用合理的钻压和转速钻进，钻进完一个单根后坚持划眼后再接单根，可以有效的控制井斜的增量。并且平稳操作，尽量减少憋泵次数，延长动力钻具的使用寿命。

由于斜井段长、井斜较大，钻进过程中易产生岩屑床井眼不清洁。因此每钻进300m时进行短程起下钻，利用复合修壁器上下刮拉井壁，破坏堆积的岩屑床，使井壁更加光滑稳定。

4 钻井液技术措施

根据该区块的地层特点和长裸眼的施工特点，我们采用了聚合物防塌钻井液体系，馆陶组及以上地层成岩性差，泥岩性较软且砂岩发育，钻井液以防坍塌、防井漏、防卡为主要目的，抑制地层造浆、携带岩屑、防止泥岩缩径，确保安全钻进为目的；东营组及沙河街组钻井液以防塌为主要目的。该钻井液的配方为：铵盐+干粉+防塌剂+沥青粉[4]。在2000m以下易发生井壁坍塌的层段加足防塌剂保持井壁稳定。在沙河街组调节渐变性，抑制页岩、岩屑分散，确保井眼稳定。定向前加入3～4%的润滑剂，根据进尺和井下情况不断补充，使钻井液具有良好的润滑防卡性能。为防止上部泥岩盖层的剥蚀掉块，加入了抗高温高压的降失水剂和防塌材料，有效地维护了井壁稳定性，同时增加钻井液的粘度等，使钻井液保持良好的流变参数以满足携砂要求。通过以上钻井液措施我们保证了井下安全，并且两口井电测一次成功率达到100%。

5 结论与认识

5.1 钻至地层倾角大的地层，注意控制井斜，建议采用双偏心接头+钟摆钻具轻压吊打，同时加大测斜密度。

5.2 复合修壁器在斜井段的使用，使井壁更加光滑稳定。减少了起下钻的次数，提高了钻井时效。

5.3 通过复合钻井技术的应用，能够连续控制井眼轨迹，简化了施工工序，辛127-斜16井完钻井深3034m，钻井周期10d7h，机械钻速17.13m/h，辛127-斜17井完钻井深2999m，钻井周期10d21h，机械钻速17.89m/h，提高了生产效率。

5.4 该区块的井裸眼段长，且沙河街组易垮塌，上部泥岩盖层容易剥蚀掉块，应选用防塌好抗高温高压的钻井液体系。

参考文献

[1]常领.动力学防斜打直理论研究及实践应用[J].西部探矿工程.2007.19（10）：75-76.

[2]肖经纬，冯德杰.扶正器钻具组合在定向井施工中的应用[J].内蒙古石油化工.2011.8：35-37.

[3]刘西圣.钻井工艺原理[M].北京：石油工艺出版社，1998.

[4]孙广同，李学庆.水解聚丙烯腈钾铵盐（KNPAN）润滑防塌钻井液的研制与应用[J].石油与天然气化.1994.23（1）：53-57.