南海西部北部湾盆地大斜度长裸眼定向井钻井技术.pdf

第 3 3卷 第 1 期 2 0 1 1年 1月 石 油 钻 采 工 艺 0I L DRI LLI NG PRODUCTI ON TECHNOLOGY Vo 1 ． 3 3 No ．1 J a n ．2 0 1 1 文章编号 1 0 0 0 7 3 9 3 2 0 1 1 0 1 0 0 2 7 0 5 南海西部北部湾盆 地大斜度 长裸 眼定 向井钻 井技 术 赵 苏 文 邵 诗军 段 泽 辉 陈 江 华 娄 来柱 徐 一龙 1 ． 中海油能源发展 股份有限公司监督监 理技 术公 司， 天津塘 沽3 0 0 4 5 2； 2 ． 中海石油 中国 有限公 司湛 江分公 司， 广 东湛 江5 2 4 0 5 7 摘要对于 “ 三低” 储层及 “ 薄” 储层， 大井斜使油层段暴露面积增加 ， 油井产量提高；对于海洋石油开发， 由于海上生严 平台的空间限制， 在有限的空间， 有限的井数下， 要最大限度地实现开发整个区块， 大斜度定向井是有效途径， 但是大斜度长裸 眼定向井本身存在着井眼清洁， 井壁稳定， 下套管固井等问题 ， 往往会出现很 多的井下复杂情况。文中结合南海西部北部湾盆 地涠洲 1 1 - 1 N 油田 A8大斜 度双靶 点深定向井的各 井段施 工技 术 ， 各井段钻 井液的技术要点及技术措施 ， 探 讨 了井眼轨迹控制 ， 钻具组合优选， 压差卡钻处理， 岩屑携带， 井壁稳定， 下套管固井等问题 ， 并有针对性地提 出了相应措施。A8井的作业实践对今 后类似井的作业具有很好的指导和借鉴作用。 关键词 井斜 ； 方位；靶点；裸眼段；工程设计；井眼轨迹；钻井液 中图分类号 T E 2 4 3 文献标识码 A Th e d r i l l i ng t e c hno l o g y o f b i g i nc l i na t i o n l o ng o p e n ho l e d i r e c t i o na l we l l i n t he S o ut hwe s t Chi na Se a 0i l fie l d Z H A 0 S u w e n ， S H A O S h ij u n ， D U A N Z e h u i ， C H E N J ia n g h u a ， L 0 U L a i z h u 2， X U Y i l0 n g 1 ． S u p e r v is i o nT e c h n o l o g y C o m p a n y o fC NOO CE n e r gy T e c h n o l o gy ＆S e rvi c e s l i mi t e d , T a n g g u 3 0 0 4 5 2 ， C h i n a 2 ． Z h a n j i a n g B r a n c h ofC NOO C L i mi t e d , Z h a n j i a n g 5 2 4 0 5 7 ， C h i n a Abs t r ac t As t he d e ve l o pme nt of o i l dr i l l i n g t e c hn ol og y ,f or i nc r e a s i n g t h e p r odu c t i o n of o i l we l l ，i t n ee d s m a xi mum e x pos u r e a r e a o f o i l s t r a t u m， b i g r a k e d i r e c t i o n a l we l l s a r e u s e d mo r e a n d mo r e b y o i l fi e l d s ； f o r“ t h r e e - l o w’ ’ s t r a t u m o r‘ ‘ t h i n ”s t r a tum， b i g r a k e i n c r e a s e s t he e x po s u r e a r e a of o i l s t r a t u m a nd p r o d uc t i o n o f o i l we l l ； for offs ho r e oi l e x pl oi t a t i o n， be c a us e o f s pa c e l i mi t a t i on of o ffs ho r e p r o d u c t i o n p l a t f o r m， u n d e r l i mi t e d s p a c e a n d we l l s ， f o r e x p l o i t i n g wh o l e a r e a m a x i m u m， b i g r a k e d i r e c t i o n a l we l l i s e ff e c t i v e me a s u r e ． Ot h e r wi s e ， a s t h e d e v e l o p me n t o f d r i l l i n g t e c h n o l o g y , a fte r o p t i mi z i n g we l l d e p t h s t r u c t u r e ， b i g r a k e a n d l o n g n a k e d d i r e c t i o n a l we l l a r e u s e d wi d e l y ,b ut t he r e a r e m a ny qu e s t i o ns s u c h a s we l l c l e a r ne s s ，we l l wa l l s t a b i l i t y, c e me nt i n g a f t e r r un ni ng c a s i n gs ，s o m e t i mes l e a d s t o ma n y t h e i n s a n d t h e o u t s o f o i l b e l o w． Th i s a r t i c l e c o mb i n e s k i n d s o f e a c h we l l s e g me n t ‘ S c o n s t r u c t i o n s t e c h n o l o g y a n d d r i l l i n g flu i d ’ S t e c h n o l o g i c a l o u t l i n e s a n d me a s u r e o f we s t o f s o u t h c h i n a s e a ， t h e b a s i n o f No r t h Gu l f , W e i Z h o u1 1 - 1 N o i l fi e l d ， A8 we l l ， b i g r a k e d o u b l e t a r g e t s d e e p d i r e c t i o n a l we l 1 ． Di s c u s s t h e c o n t r o l l i n g o f we l l t r a c k ， o p t i mi z i n g d r i l l i n g t o o l s a s s e mb l y , t h e d i s p o s a l o f p r e s s u r e a n d s tuc k，c a r r yi ng r oc k c r umbl e s ，s t a bi l i za t i on of oi l we l l ， ru n ni ng i n c a s i n g ce me nt a n d S O o n， b rin g f o rw a r d r e l e va n t me a s u r e me nt s p e rt i n e n t l y ． Th e t a s k p r a c t i c e o f A8 we l l wi l l b e p r o v i d e d wi t h g o o d g u i d a n c e a n d u s e for r e f e r e n c e t o r e l e v a n t we l l ， b i g d i s p l a c e m e n t a n d l e v e l we l l s wo r k ． Ke y wo r d s i n c l i n a t i o n ； a z i mu t h ； t a r g e t ； e n g i n e e r i n g d e s i g n ； we l l t r a c k ； d r i l l i n g mu d 涠洲 1 l 一 1 N油 田位于中国南海西部海域北部湾 盆地涠西南 凹陷， 油 田构造处于晚渐新世 一早 中新 世期 间被断层切 割形成 的花状构造的北翼 “ 花瓣 ” 部分上 ； 构造从北到南被 F 2 ， F 1 两 NWW- S E E向的 作者简介 赵苏文， 1 9 8 2年生。2 0 0 5年毕业于中国石油大学 华东 钻井工程专业， 钻井总监， 现主要从事海洋钻井监督和钻井技术研究 工作。电话 0 7 5 9 3 9 0 0 6 2 0 。E - ma i l z h a o s wc n o o c ．c o m． c n； z h a o w e n s u s o h u ． c o rn。 2 8 石油钻采工艺 2 0 1 1 年 1月 第 3 3卷 第 1 期 断层控制 ， 其 中 F 2断层虽未完全将构造分割， 但也 形成了南北两块的格局 。 在北部湾盆地的涠西南 凹陷钻井作业过程 中， 钻遇 了易坍塌地层 涠洲组二段和流沙港组二段 ， 事故频发 ， 造成井下钻井事故率高 ， 钻井费用大幅上 升 ， 增加了石油勘探开发成本 ， 严重制约 了该地区的 石油勘探开发进程 ， 据统计 ， 2 0世纪 8 0年代与法 国 道达尔公司合作开发的涠洲 1 0 3油 田， 因井壁失稳 而造成的井眼事故率高达 7 2 ． 7 3 ％； 2 0世纪末开发的 涠洲 1 2 1 油 田， 因井壁失稳造成 的井眼事故率高达 6 2 ． 5 ％， 从历年来北部湾盆地涸西南凹陷钻井实际情 况总结来看 ， 井下复杂情况及井壁失稳均发生在涠 洲组泥岩 ， 流沙港组泥 ／ 页岩地层 ， 成为该区钻井作 业的传统 “ 雷区 ” 。 l 工程设计概况 涠洲 1 l 一 1 N油 田共有 1 3口井 ， 包括 7口生产井 6口定 向井 1口水平井 和 6口注水井 。A8井是 一 口大斜度双靶点深定向井 ， 是油田的一 口注水井 。 该井钻遇的地层依次为 望楼港组 、 灯楼角组 、 交尾 组 、 下洋组 、 涠洲组及流沙港组流一段。 目的层为流 沙港组流一段 Ⅱ油组。 该 井 实 际 完 钻井 深 3 6 0 0 m， 垂 深 2 1 8 2 ． 2 3 m， 完钻 方 位 2 7 1 ． 3 4 。 ， 完钻 井 斜 6 6 ． 2 6 。 ， 井底 闭 合距 2 6 5 5 ． 7 8 m。 第 1 靶点斜深 3 3 6 4 ． 1 9 m， 垂深 2 0 4 6 ． 6 m； 第 2靶点斜深 3 5 0 6 ． 7 6 m， 垂深 2 1 2 9 ． 6 m。 结合地层特点及以往的开发经验 ， 该井的井身 结构设计为 一开 06 0 9 ． 6 mm隔水管打桩锤入 ， 人 泥 4 9 m；二 开 04 4 4 ． 5 mm井 眼 8 9 2 m， O3 3 9 ． 7 3 m m 套 管 8 8 6 ． 3 5 m， 同井 水 泥 返 至 泥 面；三 开 0 3 1 1 ． 1 5 mm 井 眼 x 2 9 1 2 m 裸 眼 段 长 2 0 2 0 m ， 0 2 4 4 ． 4 8 mm套 管 x 2 9 0 4 ． 1 6 m， 固井水 泥浆返至 套 管鞋以上 5 0 0 m；四开 O 2 1 5 ． 9 mm井眼 3 6 0 0 m 裸 眼段 长 6 8 8 m ， O1 7 7 ． 8 m m 尾管 3 5 9 0 ． 1 1 m， 目的 层段 固井质量满足油藏的开发需要。 该井的 2个靶点均 在 目的层 四开井段 ， 考虑到 该油 田整体井眼轨迹设计 ， 及单井最短的完钻井深 原则 ， 选择了直 一增 一稳 一增 一稳 的井身剖面。由 于 A8 井是表层 “ 批钻作业 ”比较晚作业 的井， 考虑 到防碰需要 ， 二开 04 4 4 ． 5 mm钻头出 06 0 9 ． 6 mm隔 水导管鞋 4 0m， 即 1 6 3 m处就开始造斜 ， 第 1 造斜段 为 1 6 3 ～ 8 9 2 m， 第 1 造斜终点井斜 5 8 ． 7 6 。 ；稳斜井段 8 9 2～ 2 1 0 5 ． 8 8 m；第 2造斜段为 2 1 0 5 ． 8 8 ～ 2 5 3 2 ． 5 7 m， 增斜到 6 6 ． 2 6 。 ； 稳斜井段 2 5 3 2 ． 5 7 ～ 3 6 0 0 m。 2 定 向井施工 A8井的二开 04 4 4 ． 5 mm井段是整 口井的造斜 井段 ， 面临的主要困难是 ， 浅部松软 ， 主要岩性为浅 灰色砂砾岩， 粉沙质泥岩 ， 黄色细砂岩 ， 灰色泥岩等， 成岩性差 ， 岩性 差地层的造斜率低。钻具组合为 0 4 4 4 ． 5 mm 牙轮钻 头 0 2 4 4 ． 4 8 mm带扶正器 泥浆 马 达 1 ． 5 。 0 4 1 2 ． 7 5 mm 扶正 器 02 0 3 ． 2 m m 浮 阀接 头 02 0 3 ． 2 mm无 磁 钻 铤 1 根 0 2 0 3 ． 2 mm 无磁悬挂短节 随钻 MWD 0 2 0 3 ． 2 mm无磁钻铤 1 根 02 0 3 ． 2 mm定 向接 头 02 0 3 ． 2 mm 震 击 器 O1 2 7 mm加重钻杆 1 5根。采用先进的随钻测量 仪器 ， 抗磁干扰强和数据传输速度快 ， 通过增加无磁 钻铤数量和长度 ， 确保 MWD仪器正常工作。 二 开 04 4 4 ． 5 1 T I 1 T I 井 眼钻 进 至 1 5 5 m后 ， 出 于 防碰考虑 ， 采用 陀螺定 向， 在 得到 了准确 的井 眼轨 迹井斜 ／ 方位数据后 ， 按照作业需要摆好马达工具 面 ， 开始滑动造斜。到下套管深度 8 9 2 m时 ， 井斜为 5 8 ． 2 6 。 ， 方位为 2 6 8 ． 5 。 ， 完成了该井段造斜任务 。 三 开 O 3 1 1 ． 1 5 mm井 段 裸 眼 长 2 0 2 0 m， 按 照 井眼轨迹设计 ， 全井段稳斜钻进 ， 考虑到机械钻速 ， 井眼轨迹控制 ， 钻井液携砂等 ， 采用先进 的旋转导 向 T 具 。 钻 具 组 合 为 03 1 1 ． 1 5 mmP DC O 2 2 8 ． 6 mmP D9 0 0 O2 0 9 ． 5 5 mmT e l e s c o p e O2 0 3 ． 2 mm 无 磁 短 钻铤 1 根 02 0 3 ． 2 mm震 击 器 带 挠 性 接 头 O1 2 7 mm加重钻杆 1 4根。由于裸眼段长， 地层 的非均质性差 ， 夹层多 ， 局部含砾石且灰质胶结重 ， 导致 了 P D C钻头磨损快 ， 磨损严重 ， 起了 2钻更换 钻头。另外 ， 由于入井的旋转导向 P D工具 出问题 ， 不能满足井眼轨迹控制需要 ， 起钻更换旋转导 向工 具。新工具人井后 ， 井眼轨迹得到 了控制。最终 3 钻完成井段作业 ， 井眼轨迹控制满足需要。 四 开 O2 1 5 ． 9 mm 井 段 的 裸 眼 长 度 6 8 8 m， 按 照井 眼轨 迹设 计 ， 需 要稳 斜 钻 进 ， 该井 段 同样 选 择 了先 进 的 旋 转 导 向 工 具 和 随 钻 的 L WD和 MWD工 具 。 钻 具 组 合 为 O2 1 5 ． 9 mmP DC钻 头 l 71 ． 45 m mP D6 75 O1 71 ． 45 mmEc o s c o pe O 1 71 ． 4 5 mmT e l e s c o p e O 1 7 1 ． 4 5 mmS o n i c O2 0 3 ． 2 mm 扶正 器 O1 6 5 ． 1 m m震击 器带 挠性 接头 1 根 O1 2 7 mm加 重钻 杆 1 5根。该 井段 使用 的是 S mi t h的 MD5 1 9 HAB P X钻头 ， 加上井下工具工作正常 ， 一趟 钻顺利完成了井段作业。 赵 苏文等 南海西部北部湾盆地 大斜度长裸眼定向井钻 井技术 2 9 3 钻井液技术 3 ． 1 主要的技术难点 1 一开 1 3 6 0 9 ． 6 mm 隔水导管下深浅 ， 入泥少 ， 导管鞋处地层薄弱 ， 容易漏失 。136 0 9 ． 6 m l r l 隔水导 管是由打桩锤人 ， 下深受到限制 ， 下深 1 2 2 ． 6 m， 人泥 仅仅 4 9 1 T I 。海床面附近地层松软 ， 连通性好 ， 导管鞋 处容易漏失。 2 海洋生产平台的特殊性 ， 各井的 136 0 9 ． 6 mm 隔水导管鞋处容易产生井间窜漏。该生产平台的井 口区采用 4 * 4的井槽排 布， 且井槽 中心间距 只有 2 I n ， 各井之间容易窜漏 。 3 二开浅部松软地层 ， 造斜 及井 眼清洁困难。 二开井段完成全井的造斜任 务， 浅部松软地层 ， 滑动 摩阻大 ， 易出现井壁失稳等问题。 4 三开裸眼段长 ， 地层岩性特征变化大。上部 地层松 软 ， 可钻性好 ， 钻 速快 ， 极易造成 固相 污染 ； 大段砂 岩及砂 砾 岩地层 渗透 性好 ， 极 易形 成大 肚 子 ， 极易形成厚滤饼 而出现缩径 阻卡 ；涠洲组 二段 是传统 的复杂地层 ， 井壁 易失稳坍塌 ；涠洲组 三段 地层粘土矿物主要为伊蒙混层 ， 地层水化膨胀 能力 较弱 ， 伊蒙混层长时间浸泡 吸水容易导致地层 内部 应力不均衡 ， 导致地层强度降低 ， 引起井壁坍塌；砂 岩夹层的存在导致水化加强 ， 会引起夹层 附近起下 钻阻卡 。 5 三开井段裸 眼跨度大 ， 地层承压差 异大 ， 钻 井液密度选 择困难。全井段 的地层 孔隙压力 系数 为 1 ． 0 1 ～ 1 ． 0 3 。涠 洲 组 地层 坍 塌 压 力 为 1 ． 1 6 ～ 1 ． 2 2 g ／ c m ， 为了平衡地层坍塌压力， 钻井液密度需要达 到 1 ． 2 0 g ／ c m 左右 ， 而高的钻井液密度会使 上部的 浅松地层 的液柱压差 变大 ， 导致成岩性差 、 渗透性 高的砂岩或砂砾岩地层滤饼变厚 ， 极易造成上部井 段 的粘附卡钻 ， 起 下钻遇 阻卡 ， 井漏等 问题 ， 尤其是 大斜度长裸眼定向钻进时该 问题变得更为突出。 6 四开 132 1 5 ． 9 mm井段 地层粘土矿物主要 为 伊蒙混层 ， 次为高岭石 、 伊利石 ， 地层水化膨胀能力 较弱 ， 但长时间浸泡 ， 伊蒙混层吸水导致地层 内部应 力不均衡 ， 地层强度降低 ， 容易引起井壁坍塌。褐灰 色泥页岩容易剥落掉块 ， 引起起下钻遇阻卡 ， 下套管 困难等。另外 ， 目的层钻进油层保护是关键。 3 ． 2 钻井液技术对策 1 针对 1 3 6 0 9 ． 6 mm隔水导管鞋处地层薄弱， 容 易出现井漏和井槽 问窜漏的情况 ， 利用常规钻具钻 到 136 0 9 ． 6 mm 导管鞋 ， 观察井眼情况， 若 出现井漏 ， 则起钻下光钻杆打堵漏水钻井液， 利用 简单 的水泥 浆堵漏 ， 比使用堵漏钻井液效果好 ， 是一种简单可行 的处理措施。 2 为 了满足各层段特殊地质条件 和钻井 的要 求 ， 总结经验， 选用具有一定 针对性 和连续性 ， 且性 能易于调控和现场操作的优质钻井液体系。 二开井 段采用海水膨润 土浆钻进 ， 有利于携砂 清洁井眼， 完钻前转化成海水聚合物钻井液 ， 降低失 水 ， 防止井壁长时间浸泡失稳 ， 保证后续作业安全。 三开井段使用具有强抑制性 、 润滑特性的 P DF ． MO M 油基钻井液体 系。保证井壁易失稳 的涠洲组 二段地层的安全钻进 。另外 ， 根据地层特点 ， 在油相 中加人分散好 ， 封堵效果好的封堵处理剂 ， 使 P DF ． MO M 油基钻井液体系改性为强封堵性钻井液体系。 四开井 段采 用 抑 制性 、 润 滑性 和封 堵性 强 的 P D F P L US ／ KC L钻 井 液， 该 体 系 由主 处 理 剂 P F P L US ， P F GJ C及封堵性材料 P F ． G B L， P F C MJ 等配 制而成。聚合醇是一种非离子型低分 子聚合物 ， 其 独特的浊点 效应 ， 使其在一定温度下发生相分离作 用而从水相中析出， 形成一种憎水而类似油的膜 、 并 自动富集在粘土及井壁表面 ， 使其水化膨胀得到有 效抑制 ， 有利于井壁稳定 。 3 降低滑动造斜 的摩阻。井眼清洁和井壁稳定 是二开 13 4 4 4 ． 5 I T I 1 T I 井段钻井液工作 的重点。保持钻 井液的分散性 ， 携砂能力和良好 的润滑性能 ， 保证安 全 快速 钻进 。 4 井眼清洁 ， 预防缩径 阻卡及井壁失稳是三开 3 1 1 ． 1 5 mm井段钻井液工作的重点。防塌方面， 采 取物理防塌和化学 防塌并重 的综合防塌技术措施 ， 合理控制钻井液密度到安全钻进密度窗 口， 实现微 超平衡钻井 ， 严禁欠平衡钻进 ， 达到应力防塌。钻井 液具有 良好 的抑制性 ， 保证高温高压滤液全部为油 相 ， 用 C a C 1 ， 维护钻井液的活度 ， 进一步提高油基钻 井液的抑制性和减少可能出现 的固相水化 J 。 5 井 壁 稳 定 ， 井 眼清 洁 和储 层 保 护 是 四开 13 2 1 5 ． 9 mm井段钻井液工作 的重点。采用超低渗透 成膜封堵方式进行 储层保护 ， 使用 P F C MJ 来改善 滤饼质量 ， P F Z P进一步充填滤饼 ， 提高地层 的承压 能力 ， 有效降低 同相浸入储层 ， 同时控制滤液的浸入 深度 ， 达到储层保 护 目的。封堵 材料在封堵地层裂 缝 的同时， 进一步改善滤饼质量 ， 屏蔽 固相颗粒 。另 外 ， 充分发挥 聚合醇 良好 的抑制性 、 润滑性 、 防塌性 3 0 石油钻采工艺 2 0 1 1 年 1月 第 3 3卷 第 1 期 和保护油气层等特点 ] 。 4 下套管固井 二开 04 4 4 ． 5 mm井段作业时问短 ， 井眼干净 ， 下 套管和固井作业JrlF ．． ,J 。三开 0 3 1 1 ． 1 5 m m井段使用 油基钻井液 ， 润滑性好 ， 井 眼干净 ， 井壁稳定 ， 下套管 和 固井作业顺利 。四开 02 1 5 ． 9 mm井段下 O1 7 7 ． 8 n l r n尾管 ， 由于尾管作业的特殊性 ， 在下尾管 时面临 着摩阻大、 中途和到底后开泵憋压、 开泵 困难 以及尾 管挂 固有的一些问题 ， 下 O1 7 7 ． 8 mm尾管及 固井作 业是 关键 。 下 O1 7 7 ． 8 mm尾管采取 了很多措施 ， 保证 了作 业的顺 利完成。在 0 2 4 4 ． 4 8 mm套管鞋 内每 1 5 ～ 2 0 柱灌满钻井液 1 次。在 02 4 4 ． 4 8 mm套管鞋处灌满 浆打通循环 1 个环空时间 严格限制泵压防止尾管 挂提前坐挂 。进入裸眼段后的前 2 0 0 m， 每下人 5 柱送入钻杆灌浆 1 次 ， 而且灌浆时 ， 采用接上顶驱开 泵 ， 边下放钻具边灌浆 ， 减少钻具静止时间。随着后 续井段摩 阻的增加 ， 每下入 3柱灌浆 1 次。密切关 注每次的开泵泵压 ， 如有憋压现象 ， 后续井段每柱都 接上顶驱开泵下放 ， 如有需要可 以循环一个裸眼环 空时间。O1 7 7 ． 8 mm尾管下到设计的井深后 ， 缓慢 增加 排量 ， 充分 的循环 1 - 2个 循环周 ， 确认井壁稳 定 ， 井眼干净后 ， 再按照 O1 7 7 ． 8 mm尾管的固井作业 程序完成后续作业 。 O1 7 7 ． 8 mm尾管 固井作业 中值得注意的问题 。 一 是注完水泥后 ， 在投钻杆塞前 ， 利用海水把注水泥 的管线循环冲洗干净 ， 再倒 阀门开始顶替水泥浆 ； 二是在机械坐封完尾管悬挂器的封隔器后 ， 拔 出中 心管前 ， 钻杆 内正打压 1 0 ． 3 4 MP a ， 在拔中心管过程 中， 当看到泵压下降时 中心管密封已经拔 出 ， 立即 停止上提 ， 且开大排量循环 5 ～ 1 0 mi n ， 再继续缓慢上 提钻具 中 fl , 管拔出来后 ， 不要再插进去 ， 大排量循 环尾管挂上部的多于水泥浆 。 A8井的油层 尾管 固井 的尾管 串结构 自下而 上 为浮 鞋 O1 7 7 ． 8 mm尾 管 1 根 浮 箍 2个 O1 7 7 ． 8 mm尾管 1 根 球座 O1 7 7 ． 8 mm尾管适 量 尾管悬挂器 尾管封隔器 回接简 送人工具。 为了保证 O1 7 7 ． 8 mm尾管的固井质量 ， 保证尾管居 中， 减少水泥浆的 “ 走高边效应” ， 采用双弓扶正器 和刚性扶正器组合 ， 共计使用了 3 0个双 弓扶正器和 4个刚性扶正器 ， 尽量避免因重力作用而使套管紧贴 下 井壁 。 5 施工效果及总结 1 二开井段的浅软松地层造斜 ， 面临很多问题 滑动摩阻大， 井壁稳定， 大井眼清洁等 。利用海水 膨润土浆钻进 ， 加上稠膨润土浆及 时清扫 ；滑动过 程 中及 时地 向活动池 中补充聚合醇胶液 ， 增加钻井 液的润滑性 ；完钻后转化成海水聚合物钻井液， 确 保后续作业 中的井眼稳定。 2 三开井段大井斜 ， 长裸眼稳斜钻进 ， 由于在该 区应用 成熟 的 P DF ． MO M 油基钻井液 ， 井壁失稳风 险小 ， 主要问题在于井眼清洁。油基钻井液本身对井 眼清洁有益 ， 但是在这种大斜度长裸眼井 中， 容易形 成岩屑床 。出现 了老井眼倒划眼起钻 困难 ， 憋泵憋 扭矩 ， 新井眼下钻遇阻， 下不到井底 ， 需要开泵划眼下 钻 ， 而且多次倒划过的井眼重新倒划眼起钻困难， 主 要还是岩屑床 的存在 。适时地倒划 眼短起下钻 ／ 中 途短起下钻 ， 是一个非常有效的岩屑床破坏方法。 3 四开井段 ， 使用 P D F P L US ／ KC 1 钻井液， 满足 井壁稳定需要 ， 但是井眼清洁方面也不是很理想。加 上井斜大 ， 井眼深 ， 扭矩大 达到 了顶驱设备 的危险 位置 ， 泵压高 平 台的泥浆泵安全阀压力设 限 2 4 ． 1 4 MP a ， 钻进时泵压达到 2 2 ． 0 7 MP a ， 后续井段钻进 ， 排 量 只能开到 1 7 0 0 L ／ mi n 。排量 的受限制影响了井眼 的清洁效果 ， 加速 了岩屑床的形成。因此 ， 对于这类 井， 考虑使用 O1 3 9 ． 7 1T l I r l 或 O1 4 9 ． 2 3 n l lT l 的大尺寸钻 杆， 且尽量不用或少用钻铤 ， 保证钻进排量。 4 O1 7 7 ． 8 mm尾管作业中， 面临着送人尾管过 程中， 摩阻大、 下钻困难 、 中途或到底后开泵困难 、 或 出现憋压和开不起泵的情况 。因此 ， 对于这类井 ， 可 以考虑使用先进的 “ 液压丢手式尾管悬挂器 ” ， 在下 钻过程中 ， 可 以实现管柱的转动；或 “ 旋转式尾管 悬挂器 ” ， 在注水泥过程 中可以旋转 ， 保证大斜度井 水泥浆的顶替效率 ， 提高尾管的封固质量；或 “ 内 藏卡瓦式尾管悬挂器 ” ， 防止下尾管过程中， 卡瓦的 碰损或意外坐挂等。 5 另外 ， 尾管悬挂器 的选择还应该考虑采用双 锥 ， 双排卡瓦 ， 双液缸结构， 保证 液压坐挂安全性及 悬挂能力 ；设计为双锥体大过流槽结构 ， 保证尾管 挂在坐挂前后有足够 的过 留面积 。另外， 在顶替水 泥浆 时， 考虑到使用海 水顶替 ， 顶 替过程 中的泵压 高 ， 考虑使用钻井液和海水 的复合顶替 一段钻井 液和一段海水 ， 保证顶替过程的安全 。 6 对 于 这 类 井， 井 身 结 构 设 计 方 面， 二 开 赵 苏文等南海西部北部湾盆地大斜度长裸眼定向井钻井技 术 3 1 0 3 3 9 ． 7 3 mm套 管可 以考虑 下深一些 ， 这 样就可 以 增 加 03 3 9 ． 7 3 mm套 管 鞋 的 承 压 能 力 ， 提 高 三 开 0 3 1 1 ． 1 5 mm井段 的钻井液密度窗 口。 7 在地质资料满足的条件下 ， 充分认识地层的 岩性及抗研磨性特征 ， 优选钻头 ， 采用合理的钻井参 数 ， 减少换钻头次数 ， 快速钻进 ， 减少裸眼的暴露时 间 ， 是北部湾海域易井壁失稳垮塌地层 ， 安全高效实 施作业 的一项有效措施 。 6结论 1 提高钻井液 的防缩径 阻卡、 井眼清洁 、 井壁稳 定和润滑性能等是澜洲 1 l 一 1 N油 田大斜度长裸眼定 向井施工的关键技术。 2 自上而下钻井液体系能够满足作业需要 ， 且 具有一定的针对性和连续性 ， 易于钻井液性 能有效 调控和现场操作 ， 钻井液处理剂适应地层岩性 ， 配伍 性好， 保证了施工的安全i liO N。 3 三开 0 3 1 1 ． 1 5 mm井段地层相对复杂 穿过 砂砾岩发育易井漏 的下洋组和涠洲组二段易垮塌地 层 ， 且易形成岩屑床， 井 眼清洁， 对井下安全造成很 大风险。井 眼清洁 ， 预 防岩屑床形成 ， 破坏岩屑床 ， 是这类井作业需要关注的重点之一 。 4 对于此类 的直 一增 一稳 一增 一稳 的井身结 构井， 稳斜段长 ， 井眼大 ， 容易形成岩屑床 ， 井眼清洁 存在很 大的困难。一方面应该确保钻井液的性 能， 维护好钻井液的流变性能；另一方面应该保证排量 ， 尽量使用大尺寸 的钻杆；适 当采用倒划眼方式适时 短程起下钻 ， 破坏 ／ 清除已形成的岩屑床 ；提高钻井 液的润滑性 ， 降低钻进扭矩 。 5 根据各井 的实际情况 ， 考虑选择先进 的尾管 悬挂器 ， 保证尾管作业安全高效 ， 保证后续开发对固 井质量要求 ， 特别是对于尾管段长 ， 井斜大的深定向 井和大位移定 向井 ， 尤为重要。 参考文献 『 1 ] 马开华， 刘修善 ． 深井超深井钻井新技术研 究与应用 『 M ]． 北京 中国石化 出版社 ， 2 0 0 5 ． [ 2] 李克 向 ． 国外大位移 井钻井技 术 [ M ]． 北京 石 油工 业 出版 社 。 1 9 9 8 ． [ 3] 周守为 ． 大位移井钻井技术及其在渤海油田的应用 『 M ]． 北京 石 油工业 出版社 ， 2 0 0 2 ． 『 4] 苏长明 ． 水平井钻井液技术研 究报告 [ R]． 1 9 9 5 0 4 ． [ 5] 范维庆， 苏长明 ． 大斜度定向井水平井泥浆技术 [ J ]． 钻 井液 与完井液 ， 1 9 9 5 ， l 2 3 4 5 4 8 ． [ 6] 相玉辉， 屈展 ． 大位移井钻井工程优化设计与应用 [ J ] ． 石 油机械 ， 2 0 0 6 ， 3 4 1 0 6 0 6 4 ． [ 7] 安文忠， 徐荣强， 何辽勤， 等 ． 实时可视决策系统在渤海 湾旅 大油田开发 中的应用 [ J ]． 石油钻探技术， 2 0 0 7 ， 3 5 4 1 0 0 1 O 2 ． [ 8 ] 范志国， 尹国栋， 鱼永云， 等 ． 浅层稠油水平井轨迹控制 及套管柱下入 [ J ]． 石油钻采工艺 ， 2 0 0 6 ， 2 8 4 1 4 ． 1 6 ． 修改稿收到 日期2 O 1 0 1 0 - 2 8 [ 编辑薛 改珍 ] 胜利钻井院随钻可控氘一氘补偿 中子测井仪现场试验成功 1月 8日至 9日， 胜利 油田钻 井院 自主研 制的随钻 可控 氘一 氘补偿 中子 测井仪在胜利 油田孤 古 8井现 场 试验 圆满成功 为 了确保 中子孔 隙度 测井的安全 、 环保 ， 提 高孔 隙 度测 量灵敏 度 ， 胜 利 油 田钻 井 院 以国 家 8 6 3项 目 “ 随 钻测井核 心探 测器关键技 术研 究 ”为依托 ， 开展 了可控 氘一 氘脉 冲中子 源用于随钻测 井的创新研 究。经过三 年 的刻 苦钻研 ， 项 目组攻克 了氘一 氘脉 冲 中子发 生 器 1 3 0 k V超 高压 、 氘一 氚脉 冲 中子发 生器寿命 短、 井下大 功率电源等技术难题， 解决 了随钻补偿 中子测井的孔 隙度 测量 灵敏度 和放射 性安 全 问题 ， 研 制成功 了具有 自主知识 产权 的随钻 氘一 氘可控补 偿 中子测 井仪 ， 并 获得 了 “ 随钻 氘一 氘可控补 偿 中子测 井仪 ” 、 “ 井 下泥 浆发 电机 ”两项发 明专if - 1 ， 攻 关形成 了随钻补偿 中子 测 井探 测器关键技术 。 孤 古 8井是 1 9 8 5年 完钻 的一 口预探 井， 完钻 井深 2 8 0 0 ． 8 m， 技 术 套 管 下深 1 9 4 5 ． 6 5 m， 目前测 井井深 为 2 7 6 3 m。随钻可控氘一 氘补偿 中子测 井仪在 胜利油 田 孤古 8号井的试验成功， 标志着胜ft , 4 钻井院在 “ 绿 色” 随钻放 射性 测 井领域 迈上 了一 个新 台阶 ， 实现 了 “ 无 害化 ” 绿 色测井 ， 提 高 了孔 隙度 测量灵敏 度 ． 使得 随钻 中子孔 隙度 测井更加安 全、 环保 。 供稿梁宇