防托压技术

科技工作者之家 2020-11-17

大三维水平井大井斜稳斜井段非常长,大段钻具贴在下井壁,同时由于存在大井斜扭方位井段(井斜40°左右,连续定向扭方位250~400m),导致二开中完前井下摩擦阻力和扭矩相对较高,在扭方位后期PDC钻头定向托压严重,甚至无法定向施工,同时也对复合钻进、起下钻都造成了较大影响。而如果换用牙轮钻头定向,其机械钻速非常低,起下钻频繁。

释义大三维水平井大井斜稳斜井段非常长,大段钻具贴在下井壁,同时由于存在大井斜扭方位井段(井斜40°左右,连续定向扭方位250~400m),导致二开中完前井下摩擦阻力和扭矩相对较高,在扭方位后期PDC钻头定向托压严重,甚至无法定向施工,同时也对复合钻进、起下钻都造成了较大影响。而如果换用牙轮钻头定向,其机械钻速非常低,起下钻频繁。

应对措施PDC钻头定向托压主要存在于长稳斜井段长(>700m)和扭方位幅度大(>70°)两种情况共存的井,针对这一特点采取了以下的应对措施。

(1)用好各级固控设备,优化钻井液性能,减少有害固相含量,降低井下摩擦阻力。

(2)进一步优化井眼剖面,将扭方位时的井斜角尽量减小,通过采取提前定向、分段定向扭方位等办法,争取在井斜较小时将扭方位工作量完成,可减小定向工作量和扭方位的拐点。

(3)因三开时使用的是油基钻井液,下技套封隔上部井段后,井下摩擦阻力较小,并且φ215.9mm井眼更有利于定向钻进,因此在二开定向时不将方位一次性扭到位,中完前留10°~15°扭方位工作量到三开进行,以减少二开扭方位定向工作量(可减少30~50m定向进尺),避开定向施工最难的井段。

(4)加强邻井资料对比,提前优选长稳斜段钻具组合,保证井眼轨迹始终保持稳定的微增斜效果,避免中途频繁定向纠斜,增加井下摩擦阻力,如稳斜效果不好不应勉强钻进,应及时起钻调整钻具组合。

(5)钻具组合提前优化,在进入韩家店中部后,一般都要起钻更换PDC型号,此时可提前进行钻具倒装,中途如因其他原因起钻,可提前下入柔性钻具,即甩掉欠尺寸扶正器,并用无磁承压钻杆取代无磁钻挺,柔性钻具可大幅度减小井下摩擦阻力和扭矩,降低井下安全风险。

钻具组合钻具组合如下:

PDC钻头+单弯螺杆+浮阀+无磁承压钻杆+倒装钻具。

该钻具在多口井使用过,井下摩擦阻力同比平均下降5~10T,并且中完后技术套管能够顺利下入。

(6)如以上办法仍无法解决PDC钻头托压问题,可采用特殊工具——水力振荡器。1

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学

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