小井眼侧钻井pdc钻头应用 -全讯官网发表时间：2019-03-31 13:26 套管开窗侧钻井是调整老油田开发层系、挖掘开发死油区和事故井恢复生产的重要措施。长期以来，φ118 mm小井眼侧钻井主要应用单牙轮钻头进行钻进。单牙轮钻头复合钻进的平均机械钻速2.45 m/h，纯钻时间75 h，钻头外径φ118 mm经常磨损至φ114 mm。钻头磨损快使得长裸眼段的侧钻井需频繁起下钻，换钻头，大幅度增加了钻井周期。探索pdc钻头应用于侧钻井，对于大幅度提高侧钻井的机械钻速，意义十分重大。通过优选开窗工具、pdc钻头和螺杆，应用复合钻进技术和小井眼轨迹控制技术，并通过十口井的现场探索和实践，套管开窗侧的钻井速度显著提高，通过φ118 mm小井眼侧钻井应用pdc钻头可以解决单牙轮钻头存在的上述问题，机械钻速达4.14 m/h，达到提速增效的目的。 1 pdc钻头应用条件 1.1 pdc不适应的地层 （1）硅质胶结砂岩、砾石和黄铁矿、火成岩等地层。 （2）坚硬的裂缝或破碎地层。 （3）软硬交错、夹层多，造浆严重砂子粘结振动筛的泥岩。 1.2 pdc钻头下钻前的准备 （1）井底干净，无坍塌掉块，特别是有金属落物（掉齿、断齿、钳牙）时应处理干净。 （2）井眼畅通，尽量避免pdc钻头长期划眼，损坏钻头和螺杆。 2 pdc钻头应用 2.1 下钻 （1）在钻头螺纹上涂好螺纹密封脂，按标准扭矩上紧钻头，扶正钻具，pdc钻头缓慢通过转盘、防喷器，钻头通过窗口、井眼中的台阶、“狗腿”、缩径段应放慢下钻速度。 （2）当下钻遇阻，活动钻具不能通过时，必须划眼，严禁硬压，接方钻杆应上提钻具至正常井段，小排量开泵防堵水眼，逐渐增加至正常排量，待排量开至正常，上部井眼循环畅通再准备划眼。划眼参数钻压10～20 kn，排量6 l/s，钻速50～60 r/min。划2～3 m上提修正井壁，整个单根划完，冲、通无显示再接单根。 2.2 复合钻进 （1）钻进前，以30～40 r/min的转速，10～20 kn的钻压钻进1～1.5 m，完成井底造型。 （2）允许参数范围内，选用不同钻压-转速组合，进行试钻，以求得最高钻速。推荐参数：钻压20～40 kn，转速50～60 r/min，排量7～9 l/s。 （3）钻进时，应谨慎操作，勤送少送匀速送钻。发现钻速变慢，应及时分析原因，并及时调整钻井参数试钻，以便获得最佳钻速。 （4）单根复合完，划眼修正井壁，每次接单根做到晚停泵，早开泵，小排量开泵，钻井液返出、排量、泵压正常后，再下放钻具。 2.3 定向 （1）pdc定向反扭角一般80～120°左右，前1～2m工具面范围可适当大点，根据钻压、泵压、钻时、工具面变化的规律，调整送钻规律，稳好工具面。当井眼形成定向趋势后，工具面再逐渐稳至要求的范围内。 （2）存在夹层、托压的地层，先蹩压1～2 mpa，放宽工具面范围下放钻头至井底，穿过夹层后，钻压能加在钻头上，工具面稳定。然后大幅度活动钻具，修正井壁拉工具面，再把工具面稳至要求的范围内。 （3）小井眼pdc钻头复合钻进井斜、方位变化大。稳斜段较长后期需定向的井，30～50 m左右吊测一次。根据吊测结果及时定向。 2.4 安全保障措施 （1）pdc钻头较单牙轮钻头扭矩增高20～30%，钻进中应对钻压、泵压、转盘负荷、井下摩阻、钻速、钻头蹩跳等不正常现象及时作出正确判断和处理。 （2）砂岩发育地层钻时过快，应控制钻时，修正井壁，每钻进2～3 m上提进行一次扩划眼，倒划眼上提钻具。 （3）每钻进50～100 m应进行短程起下钻。 （4）每次起钻换螺杆需大排量循环，带净砂子，尽量减少下钻中途遇阻长井段划眼。 3 应用效果 2013年φ118 mm小井眼侧钻井pdc钻头现场应用了濮3-侧164、徐9侧、和桥29-侧100等十口井，效果十分明显。平均应用井深3000 m，平均机构钻速达4.14 m/h，远高于单牙轮钻头，经济效益十分显著。 认识与结论 （1）φ118 mm小井眼侧钻井应用pdc钻头可明显提高机械钻速。（2）应强化定向、复合钻进时的划眼、短程起下钻等安全措施，以确保pdc钻头的有效应用。（3）由于小井眼环空间隙小，钻具柔性大紧贴井壁，pdc定向难度较大，复合钻进易堵水眼泥包，pdc钻头应用过程中应细化操作规程。 |