郑武涛

（中石化华北石油工程有限公司西部分公司，河南郑州 450006）

杭锦旗区块上直段快速完钻关键技术

郑武涛

（中石化华北石油工程有限公司西部分公司，河南郑州 450006）

杭锦旗区块水平井二开上直段井深一般为400～2 550m，先后钻穿白垩系、侏罗系、三叠系和二叠系等多个地层组段，钻遇岩性为砂泥岩互层含砾砂岩。地层较硬，研磨性强，可钻性差，其中刘家沟组、石千峰组构造受到区域断层存在漏失层。经过现场多口钻井经验积累与总结，确立了上直段钻井施工技术方案，选择合适的钻井参数、水利参数、钻井液性能维护以及钻具组合等，先后在5口钻井施工中实现一只PDC一趟，实现2 000～2 500m井深进尺打完上直段。

杭锦旗区块；上直段；PDC；技术措施

鄂尔多斯杭锦旗区块进入油气田开发后，为提高储层产能建设，开发井需要全面提速。各施工开发井二开开钻至侧钻前的直井眼段，施工作业周期长是主要问题之一。杭锦旗区块钻井施工中，上直段施工一般需要2～3只PDC钻头，二至三趟钻，有待于继续提高。经过对前期多口井资料分析，从钻具优化组合、根据地层分段调整钻井参数、确定合理钻井液性能参数、细化操作细则等制定出新的技术措施。先后在五口钻井中运用，实现了一只PDC钻头一趟钻钻完400～2 500m直井段钻井施工工作。

1 杭锦旗上直段各个层位地层特征的工程地质特征

白垩系志丹群与侏罗系直罗组、延安组等地层岩性以粉、细砂岩及泥质砂岩为主，砂、泥岩呈不等厚互层，胶结疏松，易发生井斜；

延安组底部胶结差，地层软硬交替，平均抗压强度变化幅度大（66井区志丹群，安定组含砾石比较严重）；

延安组和延长组地层中上部有大段的砂泥岩混层，尤其是渗透性好的砂砾岩层段，易发生泥页岩吸水膨胀，造成缩径，导致起钻困难，遇阻遇卡；

和尚沟组地层，硬夹层多，同时含有砾石，易发生频繁蹩钻，造成钻头早期损坏，同时夹杂分布软塑性泥岩，钻头泥包可能性大；“双石层”坍塌严重，井壁稳定问题突出。

三叠系刘家沟组-二叠系千峰组地层较硬，含大量砂岩、中粗砂岩、含砾砂岩，研磨性强、易对钻头保径造成损坏，地层塑性值很大，同时不整合面上下地层时代不连续，加上不整合破碎带的存在，刘家沟组井漏高发与构造复杂程度及断裂发育程度呈正相关关系，其中锦66井区井漏多发于断层组附近，锦58井区由于处于伊盟隆起及伊陕斜坡交界处，区带接合部碰撞、挤压影响，地层发行褶皱变形，形成近北东-南西向隆起，井漏多发于区带挤压复杂构造带[1]。

2 杭锦旗上直井段技术措施

2.1 工程技术措施

（1）二开上直段钻进过程中，根据设计要求既能满足井斜不超标，同时能够满足下步定向井段位移要求，尝试使用双扶正器稳斜纠斜钻具结构，钻具组合如图1：

钻具组合：φ222.3PDC+φ172mm1.25º单弯螺杆+φ216扶正器+φ165无磁钻铤×1根+165DC×12根+φ127DP

图1 双扶正器稳斜纠斜钻具结构

本钻具组合216mm的扶正器防止后扶正器比较大，纠斜效果比较大，双扶正器为了纠斜使用。上直段使用本钻具组合，稳斜效果很好，在钻遇后期过程中，随钻钻头后期的磨损，钻压加至8～10t钻进，通过随钻测斜仪器和多点数据显示，上直段很少进行滑动纠斜，满足上直段快速钻进使用要求。

（2）上直段比较长，尤其是58井区的井，二开上直段钻进进尺在2 000～2 550m，前期地层比较松软，可钻性强，为了保护钻头和螺杆的使用寿命，钻进至二马营组钻压一般在4～6t，排量逐渐加至30～34L/s。和尚沟组，地层可钻性差，钻压一般在6～8t，排量为的30L/s，满足携带岩屑的要求。钻遇刘家沟石千峰地层较硬，研磨性强，逐渐将钻压提高至8～10t，排量逐渐降低至29～30L/s 排量满足携岩即可。（由于刘家沟漏失层位，排量由的30L/s将至26～27L/s）。

（3）钻头水眼匹配上：钻头水眼匹配到2.5～3MPa之间，利用水力参数协作破岩，同时也有利于防止水眼堵塞，避免在刘家沟组、石千峰组易漏地层循环和减少起下钻次数，提高钻头的利用率、提高工作效率。

（4）钻进时要求送钻均匀，勤校指重表，严防溜钻、顿钻事故发生；加单根前坚持带泵上提，加单根动作迅速，晚停泵、早开泵。监控好各施工参数；钻进过程中必须密切注意井内情况变化：蹩跳扭矩、泵压、返屑变化等，遇到问题做到“早发现、早汇报、早处理”；发现砾石，及时降低钻压和排量，缓慢通过该地层[2]。

2.2 泥浆技术措施

（1）直罗组前胶液配方：清水+0.5-0.75%BLZ+0.5-1%铵盐+烧碱（pH值为8）。

（2）直井段钻进至二马营组就开始逐步混入预水化好的坂土浆，进入和尚沟保持坂土含量不低于40g/L（采用混入优质水化好的坂土浆方式），0.5%～0.75%大分子包被剂+0.5-1%小分子抑制剂用量（K-HPAN聚丙烯晴钾盐小钾）。

（3）进入刘家沟地层前50m，钻井液里一次性加入约10%的封堵材料，数量“2﹕5﹕2﹕0.5”即—超细碳酸钙2%：高效随钻堵漏剂（单封、SCD-10、CXD）合计5%、高酸溶性磺化沥青2%：乳化石蜡0.5%。

（4）刘家沟井段（200～300m）钻进胶液维护时加入5%高效随钻堵漏剂（单封、SCD-10、CXD）、2%QS-2、0.2～0.5%乳化石蜡、高酸溶性磺化沥青或YK-H2%（按胶液罐量计）钻穿刘家沟后胶液配方：清水+0.5-1%K-HPAN（根据现场滤失量）+0.5-1%KJ-1（根据现场滤失量）+3%FF-1+0.2-0.5%RHJ-1+0.5-0.75%BLZ。每次加重加入0.5～1tQS-2后，胶液里或直接入井QS-2量相应减小，进入石盒子组泥岩易坍塌井段加2 000目QS-2，其它井段加一般的即可。

（5）钻进至刘家沟后，勤测坂土含量，注意控制坂含在50g/L左右，石千峰前利用K-HPAN聚丙烯晴钾盐（小钾）控制滤失量提高抑制性。直井段尽量控制密度小于1.08g/cm3，不能实现的要尽力控制最低，要求起下钻期间用一体机和离心机进行固控处理循环罐和不落地罐里的钻井液，开启不落地离心机，要求充分处理好，降低固相含量，进入造斜段前采用聚合物封堵防塌钻井液。

（6） 性 能 指 标：密 度＜1.10g/cm3， 黏 度：40～45s，FL＜10mL，固含量＜7%

3 采取技术措施后五口井实现一只PDC钻头一趟钻

由于杭锦旗上直段钻遇层位比较多，并且各个层位特点不同，为够在安全和保证井深质量的前提下提速提效，分别在五口井连续一只PDC钻头一趟钻将上直段钻完，机械钻速、钻井周期等详细情况见表1：

表1 技术措施更新后五口井使用情况

随着钻进施工过程中对地层的进一步了解，经过五口井实施，钻井周期逐渐缩短，同时机械钻速也明显提高。较大幅度缩短钻井周期，实现提速提效目标。

4 结论和建议

1）通过对技术措施细化能够实现一只钻头一趟钻钻完上直段。

2）二开直井段采用双扶正器稳斜纠斜钻具组合，可以有效防止井斜，节约滑动时间。

3）钻头与螺杆还有进一步筛选空间。

[1] 蔡智刚，刘国良.“三扶四合一”钻具组合研究与应用[J].中外能源，2011，16（10）：71-74.

Key Technology of Quick Completion in Hangjinqi Block

Zheng Wu-tao

The horizontal well depth of the horizontal wells in the Hangjinqi block is generally 400-2550m.It has been drilled through the strata of the Cretaceous，Jurassic，Triassic and Permian，Mudstone interbedded sandstone.The strata are hard，the abrasive is strong and the drillability is poor.Among them，the structure of the Liujiagou Formation and the Shiqianfeng Formation are affected by the regional fault.After the fi eld of drilling experience accumulated and summarized，the establishment of the upper section of the drilling construction technology program，select the appropriate drilling parameters，water parameters，drilling fluid performance maintenance and drilling tool combinations and other changes，has fi ve wells in the construction of a drill PDC trip，to achieve 2000-2500m deep wells into the foot on the straight section.

Hangjinqi block；on the section；PDC；technical measures

TE243

：A

：1003–6490（2017）04–0192–02

2017–04–11

郑武涛（1985—），男，陕西渭南人，助理工程师，主要从事石油钻井工作。