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磁悬浮鼠标
夏38-斜1井构造位置为渤海湾盆地济阳坳陷惠民凹陷临南洼陷夏38火成岩腰部。设计井目的层为沙三上火成岩，储层较发育，圈闭较为落实。因储层为火成岩地层，岩性致密坚硬，可钻性较差，破岩效率低，且本井设计造斜点深定向施工困难易托压，导致钻井效率低下。因此，夏38-斜1井在实钻中通过优化井身轨迹、优选钻头及钻具组合、采用 水力振荡器、优选钻井参数等技术措施，成功克服了该井面临的技术难题，钻井周期43天，该井的成功为夏38块火成岩钻井积累了经验。
1 夏38-斜1井工程设计1.1 井眼轨道设计
井眼轨道参数见表1，井身结构设计如表2所示。
山东济阳坳陷夏38-斜1井火成岩钻井关键技术
彭信亮
中国石化西南石油工程有限公司临盘钻井分公司 山东 德州 251500
摘要：夏38-斜1井在钻探中存在地层可钻性差、定向施工困难、三开井眼轨迹控制难度大等一系列问题，针对这些问题，定向段采用五刀单排PDC钻头+单弯螺杆+水力振荡器来钻进；三开采用单扶降斜组合和单弯螺杆组合来控制轨迹。夏38-斜1井在实钻过程中，应用上述技术解决定向段易托压、三开轨迹控制难的问题，顺利施工完钻，为夏38块火成岩钻井提供了借鉴。
关键词：火成岩 托压 水力振荡器 定向井轨迹控制
Key Technology of igneous rock drilling in Xia38-xie1 well in Jiyang depression，Shandong Province
Peng Xinliang
绝对值角度编码器Sinopec Southwest Petroleum Engineering Limited Company Linpan Drilling Branch ，Dezhou ShanDong 251500
Abstract：There are a series of problems in the drilling of this well，such as poor formation drillability，difficulty in directional construction，difficulty in controlling three-hole trajectory，etc.；the tri-cut uses the single-support down-slope combination and the single-bend screw combination to control the trajectory. In the actual drilli
ng process of xia38-xie1 well，the above-mentioned techniques are used to solve the problems of easy prop-up pressure in the directional section and difficult control of the three-opening trajectory.
Keywords：Igneous Rock；Uplift；Hydraulic oscillator；Directional well trajectory control
表1 轨道参数
井深/m 井斜/°方位/°垂深/m 水平位移/
m 南北/m 东西/m 狗腿度/[(°)·(30m -1)]
工具面/°靶点
0.000.0000.000.000.000.000.000.003430.000.0039.343430.000.000.000.000.000.003641.1833.7939.343629.1560.4846.7838.34 4.800.003661.3833.7939.343645.9471.7255.4745.460.000.003830.6549.799.093773.00179.42157.3786.18 4.50319.21A 3996.40
49.79
9.09
3880.00
301.67
282.37
106.18
0.00
0.00
B 表2 井身结构设计
开钻顺序钻头尺寸/
mm 井深/m 套管外径/
mm 套管下深/
m
网页抓取数据水泥封固段/
m 一开346.1501.0273.15000～501二开241.33833.0177.83832
0～3833
三开
152.4
3996.40
114.3
3802～3993
（其中3832～3993为筛管）
-
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2 主要钻井技术难点
（1）地层可钻性差。馆陶组有砾石发育，对PDC钻头磨损较大[1]；东营组为灰、棕红泥岩与灰砂岩不等厚互层，PDC钻头钻泥岩易泥包；沙三段为整块火成岩，岩性致密可钻性差。
（2）井身轨迹控制难度大。该井设计中靶半径15m，三开井径为152.4mm，钻具刚性太柔，井斜增降难把控，且方位漂移大，组合控制轨迹难度大。
3 钻井关键技术
（1）井身轨迹优化。受地面因素影响，工程设计井身轨迹需要扭30°方位，方位从3660m时39.34°扭到3830m9.09°，狗腿度4.5°/30m，施工难度大，因此直井段向100°方向打出50m位移，通过直井段位移调整避免了定向扭方位，优化了轨迹降低了定向施工难度。
（2）钻头优选。直井段优选四刀PDC钻头，刀翼能更好地吃入地层，刀翼之间泥浆过流面积增大，能更好地清洁井底避免钻头泥包；定向段采用五刀PDC，定向时工具面能较好地稳住不波动；三开采用五刀PDC和牙轮钻头钻火成岩。
ktkp-073
（3）优化钻具组合。直井段采用单弯螺杆1.25°钻具组合，利用螺杆高速旋转和转盘驱动复合方式能更高效地钻进；定向段采用单弯螺杆1.5°和水力振荡器组合，能有效减少托压[2]现象提高定向钻进速度；三开先采用1.2m单扶组合，井斜降到45度时在换单弯螺杆1.25°钻具组合，利用复合钻进自然增斜控制轨迹。
4 现场施工
4.1 二开井段（503~3794m）
直井段钻具组合为Φ241.3mmPDC+Φ197mmDN （1.25度）+回压凡尔+无磁定向接头+Φ165mmNMDC×1根+Φ127mmHWDP×10柱+Φ127mmDP。钻进参数：钻压40~80kN，转速60r/min，排量32L/s，泵压12~16MPa。钻遇明化镇组、馆陶组、东营组及沙河街组，主要是泥岩与砂岩不等厚互层，其中馆陶组底部砾石发育不明显，PDC 钻头能钻穿。直井段轨迹从800m开始调整，井斜1.80°方位112.02°，钻进至2600m位移61m时在将方位调整到设计方位，继续钻进至3258m。
定向组合：Φ241.3mm钻头+Φ197mmDN（1.5度）+回压凡尔+无磁定向接头（4A11*4A10）+Φ165mmNMDC×1根+Φ127mmHWDP×10根+水力振荡器+Φ127mmHWDP×20根+Φ127mmDP。水
力振荡器离钻头112.94m，水力振荡器的应用对缓解托压效果非常明显，并减小对MWD仪器[3]的震动损害，定向滑动钻进钻压40~80kN，基本不会上提钻具，滑动钻时达到2.14 m/h，提速显著。
4.2 三开井段（3794~3995m）
考虑到钻遇火成岩有可能发生井漏，首先选择1.2m单扶组合：Φ152.4mmPDC +Φ120mmDC+Φ148mmSST+Φ120.6mmNMDC+Φ120.65mmDC*1根+Φ88.9mmHWDP×30根＋Φ88.9mmDP。钻进参数：钻压20~40kN，转速60r/min，排量14L/s，泵压16~18mPa。
钻进至3831m进行单点测斜，测斜时先将钻具起到技术套管内，将多点下放到无磁钻铤后剪断钢丝绳并用挡板固定在钻具内，在下钻至井底，测斜后又起钻至技术套管内，连接钢丝绳起出仪器。读取测斜数据，井斜由50°降到45.50°，起钻换螺杆组合：Φ152.4m m P D C +Φ120m m 螺杆＋Φ120m m 回压阀尔+Φ120m m 无磁短节+Φ120.6mmNMDC +（MWD）+Φ120.65mmDC*1根+Φ88.9mmHWDP×30根＋Φ88.9mmDP。定向仪器采用海蓝YST-48R，井底温度116.4°，循环钻具内温度104.3°，海蓝YST-48R仪器满足要求。复合钻进至3921m，井斜增到52.7°，增斜率8°/100m。
3921~3995m采用1.6m单扶组合，只带一根无磁钻铤和10柱加重钻杆，效果较好，井斜稳斜。
5 结论与建议
音箱的制作
螺杆钻具（1）四刀PDC钻头配螺杆钻具能显著提高上部松软地层机械钻时，定向时工具面摆动大。
（2）水力振荡器的应用能有效降低托压现象，水力振荡器的安装位置也直接影响着其效果。
（3）152.40mm井眼钻具刚性强度对组合稳斜效果影响较大，刚性强易降斜。
参考文献
[1] 张锦宏.彭水区块页岩气水平井钻井关键技术[J].石油钻探技术，2013，41（5）：10-15.
[2] 叶顺友，杨灿，王海斌，等.海南福山凹陷花东1R 井干热岩钻井关键技术[J].石油钻探技术，2019，47（4）：10-16.
[3] 胡晓强，徐智慧，等.页岩气水平井钻完井技术现状及发展趋势分析[J].石化技术，2020，27（3）:133-134.
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