五段制井眼降斜段钻井提速关键技术分析
2018-03-21王建龙刘学松郑永峰许京国张雯琼
石油化工应用 2018年2期
王建龙 ,刘学松 ,郑永峰 ,许京国 ,张雯琼
(1.中国石油集团渤海钻探工程技术研究院,天津 300450;2.中国石油集团渤海钻探第一钻井公司,天津 300280;3.中国石油集团渤海钻探第三钻井公司,天津 300280)
五段制井眼是指井口与井眼之间有一定水平位移,且完钻井段是直井段的特殊定向井,剖面类型为直-增-稳-降-直[1]。降斜段钻柱弯曲应力指向下井壁,相当额外增加了钻柱与井壁之间的正应力,导致降斜段的摩阻大于增斜段和稳斜段,这就导致降斜段定向钻进托压问题严重,定向效率极低[2]。为此,本文提出了五段制井井斜段钻井提速关键技术,并在B16108井进行了现场试验,效果良好。
1 技术难点
(1)降斜段摩阻大,滑动钻进托压现象严重,导致滑动钻进机械钻速和降斜率较低。
(2)降斜初期,润滑剂、振动减阻等技术在一定程度上能缓解托压。但是,当井斜角降低到一定程度,滑动钻机托压问题会再次出现。随着井斜角的减小,滑动托压越来越严重,甚至无法继续滑动钻进,降斜困难。
(3)降斜段若采用常规钻具自然降斜,为保证降斜效果,一般要求轻压吊打,因此机械钻速会比较低。
2 关键技术及应用效果
针对上述技术难点,下面结合B16108井阐述降斜段提速关键技术及应用效果。B16108井是一口评价井,剖面类型为直-增-稳-降-稳,设计井深3 743.0 m,造斜终点井斜角24.62°,降斜终点井斜角1.87°,造斜段全角变化率2.7°/30m,降斜段全角变化率(-1.5)°/30m。该井自3 150 m~3 241 m,滑动钻进托压值300 kN左右,钻具托压频繁释放,导致定向困难,定向效率极低,滑动钻进平均机械钻速1.25 m/h,平均降斜率为1.4°/30m。……
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