陇东天然气气水平井提速分析

杨恒 贾武升 陈琪

川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司 . 单位地址：陕西省西安市 . 邮编 710021

摘要：2021年以来，井身结构质量要求愈发严格，在保证井身结构质量要求的前提下，如何对陇东天然气井进行提速成为我们需要思考的问题，本文主要从优选钻头螺杆、精细化管理、新工艺设备的应用三个方面简要分析了陇东气井如何提速，以期为后期施工提供宝贵经验。

关键字：陇东 气井 提速

引言

陇东区块气田位于鄂尔多斯盆地西南部，伊陕斜坡、天环坳陷为其构造主体。伊陕斜坡主体为构造相对平缓的西倾单斜（坡度10-20m/km）；天环坳陷地势低洼（海拔小于-3000m），坡度较陡（20-40m/km），呈俯冲状插于冲断带之下。陇东气井的主要目的层为山₁³，目的层垂深约为4200米左右，需穿过洛河、安定、直罗、延长、纸坊、刘家沟、石千峰、石盒子等多个复杂地层，施工难度大且目的层较为坚硬为施工造成了诸多困难。陇东气井提速困难重重，作者通过分析陇东气井钻井周期较短的井提出以下几个思路，但由于作者本人从业时间短，经验欠缺，知识浅薄，如有错误不足之处，还请批评指正。

1 优选钻头

目前陇东天然气主要选择使用PDC钻头，PDC钻头在钻压、扭矩的作用下，通过克服岩石抗剪强度破岩。主要具有以下三点优势：

①PDC钻头以剪切方式破岩, 破碎相同体积的岩石时消耗能量较低。

②PDC钻头可自锐, 机械钻速快。

③没有活动件, 适合高转速, 寿命长。

陇东气井造斜段主要使用222.2PDC钻头，作者通过对比同一井场两口相邻水平井来分析优选钻头：

表1-1 钻头使用数据对比

通过对比分析， KSD1662DRT钻头使用寿命更长、机械转速更高、起出后钻头磨损相对较小，完全实现造斜段一趟钻，相对适合陇东地层钻进，建议使用。

陇东气井造斜段主要使用222.2PDC钻头，作者通过对比同一水平井水平段钻头来分析优选钻头：

表1-2 水平段钻头使用对比表

对比分析，盛辉钻头单趟进尺较高，且机械转速均值较高，相对更适合于陇东气井水平段，建议使用

2 精细化管理，防止井下复杂

①黄土层施工，三牙轮相比较螺杆更能兼顾防漏，常规钻具组合防漏效果更好。

②二开大井眼施工，重点预防沉砂卡钻，每根立柱打完利用测斜适当循环3-5分钟后再接立柱，接立柱过程大班司钻旁站副司钻刹把操作，保证停泵的时间段内作业能衔接上，从洛河开始打完进行划眼，预防洛河底部、安定的缩径。

③三开在刘家沟组上部，参数尽量强化，使用六级大功率螺杆配合参数强化，提速效果显著，延长上部井段1790-2000米泥岩段，滑动过程容易出现粘、拖的情况，利用水力振荡器+顶驱扭摆系统，来解决滑动难题。

④斜井段坚持优选短接头钻头，面对新的井身质量要求，轨迹控制时精细预算3点以后，如果确实与预算欠缺太多，需要大2点，但千万不能连续滑大3个点，经常对轨迹进行25米段长核对狗腿度。

⑤钻具管理上，落实钻具多级检查，钻台泵房双坐岗要及时对填写记录的参数进行核验复查，对泵压、扭矩摩阻等要做到紧盯不放，心中有数，对接头等工具要进行三查一探，查丝扣、查内径、查外径，利用超声波探头进行公母扣端探伤，4吋钻具今年使用的新普通钻杆，但加重钻杆仍然是旧钻具，对加重钻杆重点进行外观检查，探伤检测，5吋钻具S135新度较高，应多使用S135高钢级钻杆，由以往的1500米S135钻杆提高到3000米及以上S135钻杆。

⑥优化设计井身结构，将设计造斜段狗腿度控制在3.9-4.1范围内，实钻过程中根据预测井底井斜方位及增斜率滑动，勤滑动，切忌连续滑动，防止狗腿度超标。

3 新工艺设备使用

3.1 顶驱扭摆系统使用

顶驱扭摆系统是顶驱自带的系统，可在滑动时设置好转动的度数及扭矩，启动后就可正转设置好的度数，然后回到原点，再反转设置好的度数，再次回到原点。使滑动钻进时套管脚处钻具一直处于活动状态，粘卡托现象，可有效降低粘卡托现象的发生，提高滑动钻进效率。

图3-1 顶驱扭摆系统界面

3.2 扭摆系统注意事项：

①使用扭摆系统时要设置好旋转度数，度数太小使用效果不佳，度数太大影响滑动钻进时工具面的稳定。反转度数为正转度数的一半。

②扭摆系统使用时扭矩设定不超过正常钻进时扭矩。

③上提时需先将扭摆系统停止，方可上提。

结论

本文主要从钻头优选、精细化管理、新工艺的应用三个方面分析，可以得到以下结论：

1.优选钻头螺杆对钻井提速格外重要，同一钻头螺杆在不同地层中表现不尽相同，因此优选适合地层的钻头螺杆对钻井优化格外重要。单趟钻进尺多，钻时快，起下钻次数少，可加快钻井速度。

2.复合钻进速度基本相同，因此滑动钻进就对技术提速显得格外重要，分析滑动规律、根据现场实际进行调整，减少滑动次数，提高滑动效率就可大幅度降低建井周期。

3.一口井需要全队人的参与，只有精细化管理，强化过程管控可降低井下事故发生的概率，减少非必要失效损失。

4.合理使用新工艺技术可以提高生产效率，减少井下事故发生。

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