刘松

摘要： 埕北古斜18井是一口钻穿地层复杂，井下风险较高的定向井，探井。文章阐述了分井段优快钻井技术在本井的应用情况，从钻井液应用、钻具组合、钻井参数、施工要点等方面逐一进行了分析研究，并结合现场实际问题，对施工中出现的问题和好的做法进行了总结，对下步类似井的施工、钻头和动力钻具的选型等提供了很好的借鉴意义。

关键词：埕北;钻井;技术;优快

1 井的基本情况

埕北古斜18井是一口重点探井，定向井，设计井深5428.01米，实际完钻井深5085米，完钻层位太古界，裸眼完井，平均机械钻速11.17米/小时，依次钻穿平原组，明化镇组，馆陶组，东营组，沙河街组，中生界，下古生界，太古界。

该井施工难点：

1）本井二开大井眼定向、三开长裸眼稳斜是轨迹控制的难点。

2）三开井控是工作的重中之重。

3）卡潜山界面要严防井漏。

4）四开地层高温，太古界地层研磨性强，对钻头和动力钻具的选型要求很高。

2 分井段优快钻井技术应用研究

2.1 一开施工

钻具组合：Φ444.5mm R.BIT （18*3） + Motor*1.5°*438mm扶正块 + F/V + MWD SUB + 203mmNMDC + 203mmDC×3根 + X/O + 177.8mmDC×3根 + 127mmHWDP×30根+127mmDP

一开采用海水膨润土聚合物钻井液体系。施工中采用大排量、小水眼，提高钻头压降，增大钻头喷射速度和射流冲击力，提高破岩速度，本井段平均机械钻速50.38米/小时;轨迹方面一开114-128m井段进行预定向，全井段根据随钻数据进行防碰扫描，做好防碰工作。

2.2 二开施工

二开采用海水氯化钙-聚合物钻井液体系，此井段主要钻遇明化镇组、馆陶组、东营组上部地层。为控制上部地层造浆，进行钙处理，保持低粘切低固相，快速钻进;进入馆陶组后，钙用量减半，馆陶组下段转聚合物钻井液。二开平均机械钻速30.02米/小时。

钻具组合：311.2mmMQ519J（10*7） + Motor*1.5°*308mm + F/V + 308mmSTAB + MWD SUB + 203mmNMDC + X/O + 177.8mmDC×3根 + 127mmHWDP×30根 + 127mmDP

钻井参数：钻压10-40kN，转速40-55rpm，排量50L/s，泵压18.8-22.5MPa。

施工措施如下：

二开是定向造斜段，本井从1297m开始造斜，中间起钻两次;第一次是在2122m，短起下修整井壁;第二次是更换钻头和动力钻具后，复合钻进时地层强势降斜，定向托压严重，起钻甩掉308mm扶正器。

技术套管固井替浆期间由于断层原因发生失返，电测水泥返高不够进行挤水泥作业，延长了中完时间。

2.3 三开施工

三开采用海水复合盐润滑封堵防塌钻井液体系，在磨塞期间将泥浆性能调整到设计要求，转换复合盐体系时，药品按照顺序依次加足，通过氯离子含量测定情况及时维护钻井液抑制性。三开东营组油气显示活跃，沙河街组高压低渗，加强井控坐岗。

钻具组合：215.9mmMQ416J（11*2+12*3+14） + 172mmMotor*1.25°*212mm + F/V + Φ210mmSTAB + 177.8mmNMDC + MWD SUB + 127mmNMDP + 127mmHWDP×10柱 + 127mmDP

钻井参数：钻压10-60kN，转速40-60rpm，排量28.7-32L/s，泵压19-20MPa。

施工措施如下：

1）现场自3736进入油泥岩井段，3962m进入沙河街，钻进期间气测始终在20%-67%，经向甲方请示申请钻井液密度至1.30-1.40g/cm3。

2）针对地质预测的中生界大断层，提前降排量至正常排量的2/3最终安全通过。

3）在东营组底部前300m及时转变复合盐钻井液体系。使用硅氟稳定剂调整钻井液粘度和流动性，使用LV-CMC、KFT失水剂调整钻井液的失水，转型完后，一次加足纳米聚酯和超细碳酸钙提高钻井液的封堵和润滑性能;随着井深增加，通过酚醛树脂和磺酸盐共聚物改善钻井液抗温性能。

4）井身轨迹方面，井队与定向人员总结邻井和类似井的施工经验，优化调整钻具组合，从减少定向时间、保护顶驱设备、减少摩阻等角度出发，采取了调整参数、提高润滑性、控时钻进等手段，保障井身轨迹平滑。

5）优选PDC钻头和动力钻具。针对东营组地层特点，第一趟钻采用四刀翼，屋脊齿和平齿交错布置的钻头，进入中生界后，从提高钻进时间角度出发，采用五刀翼，屋脊齿和奔驰齿交错布置的钻头;中生界下部井段，结合卡界面控时钻进，使用了六刀翼钻头，屋脊齿和奔驰齿交错布置。动力钻具方面，第一趟钻采用了等壁厚常温马达，使用时间192小时。

2.4  四开施工

四开采用海水无固相钻井液体系，钻遇井段为下古生界、太古界地层。本井段地层承压能力低，易发生井漏，施工期间井队加强井控坐岗检查，密切关注循环池泥浆液面变化，防喷防漏。针对太古界片麻岩，优化钻头选型，快速钻进，本井段平均机械钻速3.84米/小时。

钻具组合：152.4mmMQ513J（12*5） + 127mmMotor*1°*146mm + F/V + Φ148mmSTAB + 120.6mmNMDC + MWD SUB + 120.6mmNMDC + X/O + 101.6mmHWDP×24根+ 101.6mmDP×264根+ X/O + 127mmDP（間断添加4个防磨接头）

施工措施如下：

1）预防沉砂卡钻，一是振动筛处加强观察，若返砂明显减少，或出现掉块，及时留砂样，汇报;二是每立柱进行探底校对井深，观察井底沉砂情况;三是出现上述现象，打稠塞扫塞，清洁井底。

2）刹把严密观察好泵压和扭矩两项参数，井口操作严防井下落物。

3）井底高温，使用好高温动力钻具，观察好压差，出现钻时异常、泵压异常及时分析原因，扭矩过大时，考虑添加润滑剂。

4）经验：四开段共起钻三次，第一趟和第二趟均因为钻头磨秃，与地层不匹配。进入太古界前，屋脊齿切削齿对付灰岩和泥岩互层，机械钻速可达到5m/h;而进入太古界后，切削齿为奔驰齿，钻头内锥深度浅比较适合太古界。

3  经验总结

3.1 提前筹划，优化施工方案

施工作业前井队同技术部门、定向、地质录井及固井中心等多部门进行技术交底并制定优化施工方案和确定合理的钻井参数及钻具结构，做到科学施工;实钻中，及时调整井眼轨迹，并结合实际情况调整钻具组合和钻进参数。

3.2 加强井控管理，确保井控安全

按照井控工作细则要求，标准化安装、标准化操作，严格按照设计完成试压作业。强化责任落实，明确岗位对节流控制箱、井控管汇、内防喷工具等井控设备进行巡回检查和定期保养，发现问题及时整改;定期召开井控例会和井控培训工作，做好井控应急演练。

3.3 边施工边总结，为下步类似井积累经验。

该井施工中二开中完电测遇阻、固井漏失影响了二开时效，这对二开电测前封井润滑措施、固井漏失应对措施提出了改进要求;三开定向调整轨迹延长了时效，这要求井队在钻头和动力钻具厂家选型及钻具组合优化方面需进一步改善;井队在应对油泥岩施工、中生界断层施工、卡潜山界面措施、三开尾管固井措施、四开预防沉砂等方面均取得成功经验。