常規鉆具在松遼盆地的應用
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摘 要：因油田開發需要，在松遼區塊布置了多口定向井，觀周圍井史，未有類似井型參考。本文以近期施工完畢的松1-斜2定向井為例，介紹了常規鉆具在本井中的選擇及應用，通過常規鉆具對井斜、方位的控制，良好的實現了施工目的，加快了機械轉速，突出了實用性，為今后本區塊類似井的鉆井施工積累了一些經驗。
關鍵詞：定向井；常規鉆具；降斜鉆具
1 設計基本數據
松遼盆地形成于印支運動末期—燕山運動早期，發育于燕山運動中晚期—喜馬拉雅運動早期，萎縮于喜馬拉雅運動晚期，從形成到結束，經歷了多期構造運動。松遼盆地的演化可劃分為熱隆成穹，拉張破裂，拉張斷陷，斷坳轉化，沉積坳陷和擠壓萎縮六個時期。因為井較深，井下情況復雜，因此采用常規鉆具施工作業在保障井下安全，提高機械鉆速，節約鉆井成本上具有較強的實用性和應用價值。松1—斜2井的軌道基本參數，完鉆垂深3660m，閉合距734.54m，中靶半徑不超過15m，零度角中靶。
2 施工難點
由于本井是同臺井的第一口井，根據表1設計出來的參數，經過細致研究，有以下難點：①本井設計軌道類型是直—增—穩—降—穩五段制定向井。在井深3253.16m處開始降斜，地層硬，摩阻大，定向時間長，易粘易卡鉆，不利于井下安全；②靶半徑小，要求井斜方位與設計偏差不能太大，精確度較高，對軌跡控制力度大大加強。
3 定向鉆具控制軌跡
本井設計造斜率15°/100m，造斜點深度為1600m。直井段使用多點測量儀器獲取數據，顯示正位移20.29m，減少了后期施工難度。本井段使用PDC鉆頭定向，平均造斜率在14.62°/100m，達到了設計要求。
4 穩斜鉆具的軌跡控制
4.1 穩斜技術
三扶正器鉆具為一種常用的穩斜鉆具組合，在鉆井中應用極為廣泛；滿眼鉆具又稱剛性配合鉆具或剛性滿眼鉆具，是一種安裝在鉆柱下部的剛度較大而且井徑與鉆柱外徑之間間隙較小的防止井斜角和井眼曲率變大的一種鉆具組合，由于具有剛度大和填滿井眼的特點，能有效控制井斜變化率，但在易塌地層鉆進時存在扭矩摩阻大、易卡鉆等風險；其他幾種鉆井技術大都具有井斜控制有限、鉆壓小或服務費用高等缺陷，給全面推廣應用帶來一定影響。
4.2 穩斜鉆具組合
用常用的常規鉆具進行穩斜，優點是井眼軌跡平滑，井斜變化率較小，機械轉速快；缺點是段長調整手段少，為達到施工目的，起鉆次數多。
根據地層情況，設計出穩斜鉆具組合，本鉆具由Ф208扶正器和動力鉆具上的Ф202扶正器形簡化三扶正器穩斜鉆具，優點井斜變化率較小，井眼軌跡平滑，可隨時做出定向調整；缺點定向時摩阻較大，對泥漿潤滑性要求較高。
4.3 穩斜鉆具效果
用穩斜鉆具使用牙輪鉆頭和PDC鉆頭分別施工了一趟鉆。
4.3.1 牙輪鉆頭效果
根據數據變化來看，第一段井斜變化率-0.77°/100m，
方位0.59°/100m右漂。第二段井斜方位幾乎不變?？傮w來說，此鉆具穩斜效果優良，方位略微右漂，具有良好的穩斜性能。
4.3.2 PDC鉆頭效果
因為現階段位移比設計超前，井斜略大于設計，但穩斜段還較長，需要微降井斜。相對來說PDC鉆頭在施工過程中使用鉆壓小于牙輪鉆頭，本此鉆具理論上來說，可以起到微降斜作用，滿足預算要求。
5 降斜鉆具的軌跡控制
5.1 降斜技術
降斜又稱為減斜，是采用人工彎曲或其他方法降低鉆孔彎曲度的工藝技術措施。目前，國內控制效果較好的鉆井技術有：①鉆頭+螺桿鉆具（定向鉆具）鉆井技術；②地址導向鉆井技術；③偏軸鉆具技術；④鐘擺鉆具技術；⑤萬向節鉆具技術。偏軸鉆具組合是利用偏軸接頭使上下鉆具不在同一條軸線上，鉆具在轉動過程中產生離心力效應，“重邊”從井眼上側轉向下側時下落，產生有利于降斜的沖擊力效應。鐘擺鉆具組合，是利用鉆具自身重力產生的鐘擺力實現降斜目的。
5.2 降斜鉆具組合
為達到施工目的，需要下達到4-9°/100m的降斜鉆具組合。根據本井情況，選擇單扶正器鐘擺鉆具組合。對單扶正器組合來說，鉆鋌直徑、扶正器的大小、擺放的位置、施工鉆壓的大小影響著增降斜的狗腿度。根據造斜率的需求，通過計算應把扶正器安放高度為15m左右的位置，組成降斜鉆具。在單扶正器降斜組合里，鉆鋌直徑的增加，鐘擺力將增大，因而鉆頭側向力將增大，降斜越快；扶正器越滿眼，側向力越大；鉆壓的增大將使降斜側向力減小。
5.3 降斜鉆具效果
根據數據變化結果，井斜變化率隨著井斜的減小而降低，平均-4.30°/100m，方位1.81°/100m右漂，剛好達到預算要求，完成施工目標。
6 總結
①本井增斜鉆具中復合鉆具增斜，在定向鉆進過程中，選擇好合適的井斜進行復合鉆進，更多的加快機械鉆速；②本井的穩斜鉆具相當出色，完美的達到預想要求。穩斜段長，調整次數少，井眼軌跡圓滑，加快了機械轉速；③本井的降斜鉆具達到預想要求，但選擇下降斜鉆具時，時機較晚，選擇扶正器的直徑較小，導致后期井斜未降到理想值，并且未能防止方位右漂。
參考文獻：
[1]史玉才，管志川，夏焱，馬廣軍.以井斜趨勢角為指標優化防斜鉆具設計[J].石油鉆探技術，2004（05）.
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