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【摘要】木钵-樊家川区块位于甘肃省环县境内,主要开发长8油层,水平井井深在3300-3700米左右,水平段大多在600-900米,本文通过分析寻找制约该区块快速钻进的难点,提出相应的对策。主要包括:优选适合该区块的高效耐磨PDC钻头,井眼轨迹有效控制,全面推广二开到入窗一趟钻,杜绝井下事故发生等,从而达到高效施工的目的。
【关键词】高效PDC钻头 一趟钻钻具 井下事故预防
1 区块施工难点分析
(1)木钵-樊家川区块延安、富县组地层泥砂互层较多,且研磨性强对PDC钻头磨损较大,导致钻头容易损坏,影响机械钻速。
(2)区块内个别井队大量使用修复钻头,无法实现二开到入窗一趟钻,使一趟钻比例下降。
(3)造斜段造斜率较低,同时存在托压现象,施工效率较低。
(4)该区块目的层油层较薄,都存在入窗或进入水平段反复滑动找油层,其中40630队和40591队在进入水平段200米左右后由于地质显示较差填井侧钻。
(5)电池寿命制约二开到入窗一趟钻。
二开直井段超过2100米,且上部地层可鉆性较差,因而直井段钻完(直井段一般5天时间钻完,普通无线随钻电池正常160小时),造斜未入窗时无线随钻电池电量能否继续使用是关键。
2 工艺施工难点对策分析
2.1 优选适合该区块PDC钻头,努力实现在木钵-樊家川区块二开到入窗一趟钻,提高整体区块一趟钻比例
木钵-樊家川区块主要开发长8油层,入窗点井深在2600-2700米之间,二开到入窗点井段较长,对钻头磨损严重,修复钻头无法实现一趟钻。从全年几个队的统计来看,在此井段钻进中选用五刀翼PDC钻头优势明显。虽然大多井队使用M5566CS钻头,但其机械钻速较低,最后一轮井我们在40653队试用BTM115A,机械钻速较高,耐磨性较好,在参数适当的条件下能穿过富县地层,但钻头出来磨损严重。
钻头优选次序:M5566CS CM1665SR BTM115A
2.2 研究工程设计中偏移距、靶前距大小,优化剖面
(1)小井斜入窗:改变以往井斜达到于90度靶体下限入窗的思路,调整为井斜86-88度靶体上限入窗,大幅减少入窗前后的滑动量。
(2)小井斜在靶体上限入窗,可继续采用采用复合方式,等井斜达到90度时,轨迹运行到靶体的下方,继续复合时井斜增加,轨迹向靶体上方移动,在预算井底井斜达到91度时开始滑动降斜,降至89度左右继续复合。
(3)采用轨迹在靶体的上下限“波浪式”运行,可降低滑动施工井段,同时滑动施工采用整根滑动,减少滑动时摆工具面的时间。
2.3 结合区块地层特性,进行钻具组合的优选试验
2.3.1 推广柔性钻杆钻具组合
Ф216PDC+Ф172螺杆(1.25)+转换接头(431*460)+MWD接头(461*460)+Ф165无磁钻铤*1根+保护接头(461*460)+转换接头(461*410)+Ф127钻杆*(1支)+Ф127加重钻杆*45根+Ф127钻杆
2.3.2 试验柔性短节钻具组合,增强钻具柔性
针对该区块下部地层造斜率低的现象,再次优化剖面设计,改变施工思路。 根据剖面设计提前造斜,在前期井斜走上限,后期以每个单根增斜率较低为基础设计入窗点,从而为控制轨迹平滑入窗创造条件。
9月份在40565队试验了无磁和螺杆间放置2.8米柔性短节,滑动增斜效果有所增强但复合钻进效果不明显。下一年计划在该区块对柔性短节的壁厚减小,长度增加后再试验,提高造斜率,减少滑动频率,达到提速的目标。
2.3.3 柔性钻杆组合的优点
二开到入窗一趟钻钻具是在无磁和加重之间加1支普通钻杆,增强了钻具柔性,达到更好摆置工具面和增斜率较高的目的。降低钻具在造斜段相对工具面难以到位和增斜率低的状况,从而减少下部地层滑动,滑动增斜率比常规组合能提高0.3-0.7度/根,减少滑动进尺,实现快速钻进
2.3.4 柔性钻杆钻具组合缺点及使用注意事项
该钻具将无磁后面的普通钻铤(外径165)替换成了普通5。钻杆,在滑动时工具面不易到位容易出现粘卡现象,同时在二开上部井段时钻具较轻,钻压加的较轻,导致上部井段机械转速稍低。在使用此钻具时应注意:
2.4 做好生产组织及与地质技术人员沟通,减少辅助等停时间
木钵-樊家川区块目的层油层较薄,2013年应加强井队和地质导向沟通,遇到油层显示不好时,应及时和地质技术人员沟通,在PDC钻头无法满足地质导向要求时,果断起钻换牙轮钻头增降斜控制轨迹,防止因井眼轨迹控制问题而填井侧钻,同时井队应加强生产组织、搞好设备管理,减少辅助等停时间。
3 提速效果对比
2012年(表1)。
从表1指标数据对比可以看出,进入9-11月后提速效果明显,机械钻速提高2.3米/小时,提速幅度为17.65%,钻机月速度提高319米/台月,提速幅度为11.23%。
4 结论
(1)通过在该区块PDC钻头使用,优选出更适合该区块的M、CM、BT系列钻头,提高二开到入窗一趟钻比例。
(2)木钵-樊家川区块应用二开到入窗的柔性钻杆钻具组合,提高造斜段增斜率,减少滑动钻进。
(3)优化井身剖面结构,以小井斜即井斜86-88度靶体上限入窗,大幅减少入窗前后的滑动量,同时采用实际轨迹在靶体的上下限“波浪式”运行,可降低滑动施工井段 。
【关键词】高效PDC钻头 一趟钻钻具 井下事故预防
1 区块施工难点分析
(1)木钵-樊家川区块延安、富县组地层泥砂互层较多,且研磨性强对PDC钻头磨损较大,导致钻头容易损坏,影响机械钻速。
(2)区块内个别井队大量使用修复钻头,无法实现二开到入窗一趟钻,使一趟钻比例下降。
(3)造斜段造斜率较低,同时存在托压现象,施工效率较低。
(4)该区块目的层油层较薄,都存在入窗或进入水平段反复滑动找油层,其中40630队和40591队在进入水平段200米左右后由于地质显示较差填井侧钻。
(5)电池寿命制约二开到入窗一趟钻。
二开直井段超过2100米,且上部地层可鉆性较差,因而直井段钻完(直井段一般5天时间钻完,普通无线随钻电池正常160小时),造斜未入窗时无线随钻电池电量能否继续使用是关键。
2 工艺施工难点对策分析
2.1 优选适合该区块PDC钻头,努力实现在木钵-樊家川区块二开到入窗一趟钻,提高整体区块一趟钻比例
木钵-樊家川区块主要开发长8油层,入窗点井深在2600-2700米之间,二开到入窗点井段较长,对钻头磨损严重,修复钻头无法实现一趟钻。从全年几个队的统计来看,在此井段钻进中选用五刀翼PDC钻头优势明显。虽然大多井队使用M5566CS钻头,但其机械钻速较低,最后一轮井我们在40653队试用BTM115A,机械钻速较高,耐磨性较好,在参数适当的条件下能穿过富县地层,但钻头出来磨损严重。
钻头优选次序:M5566CS CM1665SR BTM115A
2.2 研究工程设计中偏移距、靶前距大小,优化剖面
(1)小井斜入窗:改变以往井斜达到于90度靶体下限入窗的思路,调整为井斜86-88度靶体上限入窗,大幅减少入窗前后的滑动量。
(2)小井斜在靶体上限入窗,可继续采用采用复合方式,等井斜达到90度时,轨迹运行到靶体的下方,继续复合时井斜增加,轨迹向靶体上方移动,在预算井底井斜达到91度时开始滑动降斜,降至89度左右继续复合。
(3)采用轨迹在靶体的上下限“波浪式”运行,可降低滑动施工井段,同时滑动施工采用整根滑动,减少滑动时摆工具面的时间。
2.3 结合区块地层特性,进行钻具组合的优选试验
2.3.1 推广柔性钻杆钻具组合
Ф216PDC+Ф172螺杆(1.25)+转换接头(431*460)+MWD接头(461*460)+Ф165无磁钻铤*1根+保护接头(461*460)+转换接头(461*410)+Ф127钻杆*(1支)+Ф127加重钻杆*45根+Ф127钻杆
2.3.2 试验柔性短节钻具组合,增强钻具柔性
针对该区块下部地层造斜率低的现象,再次优化剖面设计,改变施工思路。 根据剖面设计提前造斜,在前期井斜走上限,后期以每个单根增斜率较低为基础设计入窗点,从而为控制轨迹平滑入窗创造条件。
9月份在40565队试验了无磁和螺杆间放置2.8米柔性短节,滑动增斜效果有所增强但复合钻进效果不明显。下一年计划在该区块对柔性短节的壁厚减小,长度增加后再试验,提高造斜率,减少滑动频率,达到提速的目标。
2.3.3 柔性钻杆组合的优点
二开到入窗一趟钻钻具是在无磁和加重之间加1支普通钻杆,增强了钻具柔性,达到更好摆置工具面和增斜率较高的目的。降低钻具在造斜段相对工具面难以到位和增斜率低的状况,从而减少下部地层滑动,滑动增斜率比常规组合能提高0.3-0.7度/根,减少滑动进尺,实现快速钻进
2.3.4 柔性钻杆钻具组合缺点及使用注意事项
该钻具将无磁后面的普通钻铤(外径165)替换成了普通5。钻杆,在滑动时工具面不易到位容易出现粘卡现象,同时在二开上部井段时钻具较轻,钻压加的较轻,导致上部井段机械转速稍低。在使用此钻具时应注意:
2.4 做好生产组织及与地质技术人员沟通,减少辅助等停时间
木钵-樊家川区块目的层油层较薄,2013年应加强井队和地质导向沟通,遇到油层显示不好时,应及时和地质技术人员沟通,在PDC钻头无法满足地质导向要求时,果断起钻换牙轮钻头增降斜控制轨迹,防止因井眼轨迹控制问题而填井侧钻,同时井队应加强生产组织、搞好设备管理,减少辅助等停时间。
3 提速效果对比
2012年(表1)。
从表1指标数据对比可以看出,进入9-11月后提速效果明显,机械钻速提高2.3米/小时,提速幅度为17.65%,钻机月速度提高319米/台月,提速幅度为11.23%。
4 结论
(1)通过在该区块PDC钻头使用,优选出更适合该区块的M、CM、BT系列钻头,提高二开到入窗一趟钻比例。
(2)木钵-樊家川区块应用二开到入窗的柔性钻杆钻具组合,提高造斜段增斜率,减少滑动钻进。
(3)优化井身剖面结构,以小井斜即井斜86-88度靶体上限入窗,大幅减少入窗前后的滑动量,同时采用实际轨迹在靶体的上下限“波浪式”运行,可降低滑动施工井段 。