高庙子沙溪庙组水平井技术方案.pptx

1、高庙子沙溪庙组高庙子沙溪庙组水平井技术方案四川钻井分公司技术管理部 尊敬的各位领导、同事：大家好！根据统计，高庙子构造施工的水平井，多数井钻井周期超设计，为达到提速提效目的，在统计分析已钻井资料的基础上，编写了高庙子沙溪庙组水平井技术方案。下面，我将方案内容向大家进行汇报。地质特征1钻头选型2钻具组合3技术措施4工期预测5结论建议6汇报提纲高庙子构造位于川西坳陷中段孝泉-新场-合兴场-丰谷大型隆起带的东端，存在较复杂的结构应力，易发生力学失稳。坍塌压力自上而下呈低增高高变化趋势，在沙溪庙组须五段相对较高；泥岩坍塌压力平均高于砂岩。地层地层垂垂深深岩性特征岩性特征施工难点施工难点剑门关组497n

2、硬脆性特征：蓬莱镇、遂宁组、沙溪庙组泥岩以伊蒙混层、伊利石为主，膨胀系数不一致，受力不均，导致结构破坏，泥岩碎裂分散，诱发井壁失稳。n裂隙发育：蓬莱镇组、沙溪庙组地层裂隙发育，一方面提供了渗流通道，另一方面增强了毛细管力作用，进一步促进了渗透水化，降低了井壁岩石的强度。井眼净化困难，起下钻遇阻频繁上沙、下沙交界面井壁稳定性差下沙研磨性强，可钻性差裸眼井段长，易形成岩屑床砂体均质性差，水平段轨迹控制困难。蓬莱镇组1472遂宁组2036上沙溪庙组2803下沙溪庙组2877（未穿）井号导管一开二开钻井周期/天平均钻速/m/h纯钻率/%钻进及中完/天钻速/m/h钻进/天中完/天钻速/m/h钻进/天钻速

3、/m/h高庙33-4HF7.673.3412.926.719.6740.083.5367.374.9948.24高庙33-7HF7.093.4223.865.936.0236.022.9972.94.1753.35高庙33-10HF5.027.1618.926.689.0134.924.0265.646.0841.93高庙33-11HF5.715.8815.698.18.8646.222.5575.724.547.73高庙33-12HF4.955.8520.366.896.9630.492.9462.694.7751.69高庙33-13HF直导眼，取心5.114.612.656.0211.53

4、43.773.5967.575.5546.48高庙33-14HF5.217.2316.297.339.8818.255.8147.087.6144.29地质特征1钻头选型2钻具组合3技术措施4工期预测5结论建议6汇报提纲优选思路统计各井钻头资料计算不同类型钻头 平均进尺和平均钻速综合考虑最高平均进尺和最高平均钻速 优选最优钻头444.5mm井眼钻头型号钻头型号只数只数总进尺总进尺m平均进尺平均进尺m 平均钻速平均钻速m/hSJT517GK11021023.34SJT437GK3602200.675.02ABS1605C23061538.57102200.67153050100150200250

5、SJT517GK SJT437GK ABS1605C 平均进尺平均进尺m 3.345.028.570123456789SJT517GK SJT437GK ABS1605C 平均钻速平均钻速m/h 444.5mm井眼保瑞特ABS1605C153m平均进尺五刀翼五刀翼刀翼8.57m/h平均钻速 19mm切削齿311.15mm井眼119.916.4210.57.88.472.7811.53024681012141618亿斯达ES1955E/S323 保瑞特ABS1605C 保瑞特ABS1605F 深远DFS1904G/S221 江钻KS1952SGR 锐石SKH519S 锐石SKH516S 川克CK

6、S605 平均钻速平均钻速m/h 3211362.961973571653.22001337.71205505001000150020002500亿斯达ES1955E/S323 保瑞特ABS1605C 保瑞特ABS1605F 深远DFS1904G/S221 江钻KS1952SGR 锐石SKH519S 锐石SKH516S 川克CKS605 平均进尺平均进尺m 钻头型号钻头型号只数只数总进尺总进尺m平均进尺平均进尺m平均钻速平均钻速m/h亿斯达ES1955E/S323132132111保瑞特ABS1605C810903.71362.969.9保瑞特ABS1605F119719716.42深远DFS

7、1904G/S221135735710.5江钻KS1952SGR11653.21653.27.8锐石SKH519S1200120018.47锐石SKH516S1337.71337.712.78川克CKS60512055205511.53311.15mm井眼川克CKS6052055m平均进尺五刀翼五刀翼刀翼11.53m/h平均钻速u19mm；u新型专利新型专利齿，提高了齿，提高了抗冲击和抗抗冲击和抗研磨能力研磨能力切削齿215.9mm井眼直井段 215.9mm井眼直井段非常短，通常只有100-200m，多数采用旧PDC钻头扫穿水泥塞，钻进至造斜点附近起钻，不具体分析。215.9mm井眼造斜段48

8、5.46232.61591.910100200300400500600700江钻KSD1652AGR 保瑞特ABS1605F 锐石SKH516S 平均进尺平均进尺m 3.211.262.300.511.522.533.5江钻KSD1652AGR 保瑞特ABS1605F 锐石SKH516S 平均钻速平均钻速m/h 钻头型号钻头型号只数只数 总进尺总进尺m平均进尺平均进尺m平均钻速平均钻速m/h江钻KSD1652AGR52427.31485.463.21保瑞特ABS1605F1232.61232.611.26锐石SKH516S1591.91591.912.30215.9mm井眼造斜段江钻KSD16

9、52AGR485.46m平均进尺五刀翼五刀翼刀翼3.21m/h平均钻速u短保径，短保径，有利于提高有利于提高造斜率造斜率特点215.9mm井眼水平段下沙水平段地层研磨性强，高庙33-7HF钻头外径磨至165mm。钻头型钻头型号号只数只数总进尺总进尺m平均进尺平均进尺m平均钻速平均钻速m/h江钻KSD1652AGR51669.81339.964.45保瑞特ATS1605D23101552.61保瑞特AT1515T2325.41162.713.50亿斯达ES1655D2442.47221.241.59锐石MDSI5161238.18238.181.98川石SP1935L1158.53158.534

10、.28保瑞特AT1405T1230.36230.362.57江汉KMH1623DAR1158.56158.563.96慧灵丰HS516315105105.22保瑞特ATS1505D1777.87777.878.63钻速受轨迹控制影响大，特别是滑动纠斜、吊打降斜严重影响钻速。215.9mm井眼水平段339.96155162.71221.24238.18158.53230.36158.56510777.870100200300400500600700800900江钻KSD1652AGR 保瑞特ATS1605D 保瑞特AT1515T 亿斯达ES1655D 锐石MDSI516 川石SP1935L 保瑞

11、特AT1405T 江汉KMH1623DAR 慧灵丰HS5163 保瑞特ATS1505D 平均进尺平均进尺m 4.452.613.51.591.984.282.573.965.228.630123456789江钻KSD1652AGR 保瑞特ATS1605D 保瑞特AT1515T 亿斯达ES1655D 锐石MDSI516 川石SP1935L 保瑞特AT1405T 江汉KMH1623DAR 慧灵丰HS5163 保瑞特ATS1505D 平均钻速平均钻速m/h 215.9mm井眼水平段首选：保瑞特ATS1505D钻具组合优化得当，全程复合钻进钻具组合优化得当，全程复合钻进777.87m平均进尺五刀翼五刀

12、翼刀翼8.63m/h平均钻速u16mm切屑齿215.9mm井眼水平段备选：慧灵丰HS5163510m平均进尺五刀翼五刀翼刀翼5.22m/h平均钻速u16mmu锥齿设计锥齿设计u表面堆焊表面堆焊硬质合金，硬质合金，抗研磨性强抗研磨性强切屑齿导管：保瑞特ABS1605C一开：川克CKS605二开造斜段：江钻KSD1652AGR二开水平段：保瑞特ATS1505D 慧灵丰HS5163地质特征1钻头选型2钻具组合3技术措施4工期预测5结论建议6汇报提纲311.15mm井眼塔式钻具组合钻速提高22%进尺提高31%统计分析井斜1以内螺杆311.15mm井眼使用螺杆效果对比是否是否使使用用螺杆螺杆钻头型号钻头

13、型号只数只数总进尺总进尺m平均进尺平均进尺m平均钻速平均钻速m/h是ABS1605C34797.41599.1311.10否ABS1605C56106.31221.269.121599.131221.26020040060080010001200140016001800使用螺杆不使用螺杆平均进尺平均进尺m 11.19.12024681012使用螺杆不使用螺杆平均钻速平均钻速m/h 311.15mm井眼塔式钻具组合单弯螺杆形成大井眼有利于起下钻和下套管钻具组合优化139.7mm钻杆0.75螺杆钻具组合：311.15mmPDC钻头+244mm-0.75螺杆（不带扶正块）+回压阀+203.2mm钻铤

14、1根+308mm扶正器。215.9mm井眼直井段u存在问题：个别井因附件清扫不干净，造成钻头损坏。引鞋碎块引鞋碎块215.9mm井眼直井段低转速低钻压钻具组合优化技术人员到场指导随钻打捞杯u 钻具组合：215.9mmPDC+随钻打捞杯+回压阀+177.8mm钻铤。215.9mm井眼造斜段加重钻杆数量统计分析造斜率18-25165mm-1.5螺杆中原：30根川钻：60根215.9mm井眼造斜段优点文献推荐成功案例兄弟单位减少加重数量 中原多口井造斜只使用了30根加重，施工顺利高庙33-13HF使用45根加重钻杆完成一趟钻造斜。文献资料推荐使用30根加重 减少循环压耗，提高施工排量215.9mm井

15、眼造斜段加重10-15柱钻具组合优化直井段139.7mm钻杆165mm-1.5螺杆u钻具组合：215.9mmPDC+165-1.5螺杆+回压阀+165mm无磁钻铤+MWD+127mm加重钻杆30-45根215.9mm井眼造斜段造斜段造斜段轨迹控制轨迹控制复合钻井时多数井眼右漂，入靶时选择左侧，为水平段方位右漂预留空间；砂体较厚，选中下靶入靶，为高钻压快速钻进预留空间。先使用“高造斜率”，为着陆或找砂体创造条件。早扭方位：井深增加地层变硬，方位调整越晚，狗腿严重度越大，调整工作越困难造斜率造斜率方位方位着陆点着陆点215.9mm井眼水平段地层均质性差统计分析尾扶172mm-1.25螺杆215.9

16、mm井眼水平段2段1段上图1段，砂岩特性差，钻时慢，容易增斜；第2段砂体疏松，钻时快，容易降斜入井前通过录井了解清楚预钻井段砂体物性，据此调整钻具组合，而不是通过已钻井段的趋势来调整钻具组合，不然会滞后，达不到预期效果。对策215.9mm井眼水平段尾扶钻具组合优化直井段使用139.7mm钻杆175mm-1.25螺杆钻具组合：215.9mmPDC+172mm1.25单弯螺杆（螺扶外径208-210mm）+扶正器（外径根据砂体物性调整）+外径根据砂体物性调整 螺扶外径208-210mm，减少风险，方便选择尾扶。215.9mm井眼水平段水平段水平段轨迹控制轨迹控制如果下入微增组合，需要降斜时，只能吊

17、打控斜，影响钻速；微降组合需要增斜时，可以通过加大钻压来增斜，有利于提高钻速。入靶位置要在左侧，水平段前半期尽量都在左侧；距靶框边在0.5m以上。通过复合钻进调整轨迹，减少定向段；每次纠斜不要超过3m，井斜变化在0.5以内为宜；必要时更换钻具组合，避免后期扭矩、摩阻大留余地留余地少扣斜少扣斜微降微降组合组合一开钻具组合：311.15mmPDC钻头+244mm-0.75螺杆（不带扶正块）+回压阀+203.2mm钻铤1根+308mm扶正器。二开直井段钻具组合：215.9mmPDC+随钻打捞杯+回压阀+177.8mm钻铤。二开造斜钻具组合：215.9mmPDC+165-1.5螺杆+回压阀+165mm

18、无磁钻铤+MWD+127mm加重钻杆30-45根二开水平段钻具组合：215.9mmPDC+172mm1.25单弯螺杆（螺扶外径208-210mm）+扶正器（外径根据砂体物性调整）+地质特征1钻头选型2钻具组合3技术措施4工期预测5结论建议6汇报提纲井眼净化困难上下沙交界稳定差施工难点上下沙交界面失稳二开易形成岩屑床砂体均质性差下沙研磨性强井眼净化困难钻头选型优化钻具组合优化311.15mm井眼净化措施序序号号井号井号井眼井眼遇遇阻阻井井段段耗时耗时/h 处处 理理 情情 况况1高庙33-7HF311.284.17一开钻井期间短程起下钻6趟次，长起下钻1趟次，每次起下钻均遇阻，循环划眼返出泥饼。

19、共计耗时84.17h2高庙109311.249.44井壁失稳造成起下钻多次遇阻3高庙33-10HF311.2204213150.52131m起钻换钻头，多数井段遇阻，采取倒划方式起钻，循环返出大量泥团，起出扶正器上包有少量泥皮。19.45短起多数井段遇阻，倒划方式起至老井眼，下钻到底后大排量循环，返出大量泥团及少量掉块。4高庙33-11HF311.2826月10日7:30-6月13日17:30因蓬莱镇井壁垮塌，下套管前增加一趟专项通井，耗时82h 5高庙33-12HF311.250010314下钻遇阻，返出泥饼、岩屑及掉块。65010973.5起钻遇阻，倒划眼，返出泥饼、岩屑及掉块。46010

20、976.5下钻遇阻，划眼，返出泥饼、岩屑及掉块。合计299.562015年高庙子施工井共5井次在一开起下钻发生遇阻，增加工作量12.48天，平均每井增加2.5天。311.15mm井眼净化措施软遇阻遇阻特点返出泥团和细岩屑软遇阻钻头、扶正器被泥团包裹根本原因：井眼清洁不够311.15mm井眼净化措施软遇阻地层井身结构泥浆体系文本文本文本大段泥岩吸水膨胀。快钻时成本控制井身结构地层原因分析泥浆体系井眼尺寸大，环空返速低；裸眼段长2000m左右。快钻时1-2min/m，岩屑浓度高，不能及时返出，吸附井壁上形成假泥饼。钾钙基钻井液结构强，流变性不足，泥饼普遍虚厚，不利于井眼清洁。甲方为控制成本，设计未

21、计划封堵和润滑等材料。分包方为控制成本，施工中不及时加入相关处理剂，钻井液性能调整滞后311.15mm井眼净化措施地层井身结构泥浆体系文本文本文本增加润滑清除吸附减轻水化控制固相净化措施加强冲刷311.15mm井眼净化措施振动筛1、控制固相含量除砂除泥器离心机石灰水性能监测其他尽可能选用较细筛布，筛面过流面积保持在7580%循环量占总量的80%以上，底流密度和进液密度的差值大于0.2每天循环2个循环周振动筛前加振动筛前加每1h监测一次漏斗粘度和密度，异常上升，及时要求处理定期清理沉砂罐，少用老浆，多做配伍实验311.15mm井眼净化措施滤失量2、减轻泥岩水化膨胀泥饼抑制封堵蓬莱镇-4ml，沙溪

22、庙组-3ml，出第一滴滤液时间不少于60秒。泥饼厚度不得超过1mm，能对折。K+达到20000mg/l以上；监督泥浆方加入多软化点沥青类封堵材料、纳米乳液等材料311.15mm井眼净化措施排量3、增强对井壁的冲刷能力钻具流变性尽可能最大排量，50l/s以上，不得单泵钻进。使用139.7mm双台阶钻杆，以增大环空返速.钻井液保持良好流变性，动塑比不得小于0.45。311.15mm井眼净化措施划眼4、及时清除井壁吸附岩屑短起增加长短起井壁修整加单根（立柱）前划眼2次以上。每钻进500m或相隔48小时，短程起下钻一次。1000-1500m井段增加一次长短起，起至上层套管内。加入欠尺寸扶正器，短程起下

23、钻时以加强对井壁的修整作用。311.15mm井眼净化措施设计情况5、加强钻井液润滑性能实际情况下步要求钻井液润滑性能没有做具体要求，未设计润滑材料。因是直井段，忽视了滑性能，造成钻头和扶正器泥包。必须加入润滑剂，避免泥包，同时增加岩屑吸附在井壁的难度。高庙33-7HF、高庙33-12HF井等井在此井段发生卡钻。顶界深度m底界深度m厚度m岩性名称286228708泥质粉砂岩2870288414泥岩288428862粉砂岩288628904泥岩289028966泥质粉砂岩289628982泥岩289829046细粒岩屑砂岩290429062粉砂质泥岩上沙、下沙交界面防卡措施大斜度井段岩性质硬砂泥岩

24、互层原因上沙、下沙交界面防卡措施强化防塌封堵复配使用多种封堵剂；优化钻井液封堵材料粒径复配；高效防塌材料:FT-342/FGL加量3-4%;强化操作斜井段起钻时，钻具走上井壁，扶正器易碰到台阶受阻，划眼要以“点划”为主，即提一点，拨动几圈，待悬重恢复后，再提一点，再拨动几圈。强化扶正器划眼功能螺扶、尾扶均要有划眼齿，遇阻时能破碎岩屑和台阶。技术措施配备顶驱，提高处理复杂情况能力。井眼轨迹复杂岩屑床形成原因施工排量受限裸眼段长 直井段、造斜段、水平段在同一裸眼段。二开裸眼段基本在1500m左右预防岩屑床措施 深井段循环压耗高，施工排量小。预防岩屑床措施专项通井简化钻具提高转速控时钻进强化短起增加

25、携岩能力技术措施减少加重钻杆等水眼小的钻具数量，以提高钻井排量1.25螺杆复合钻进，转盘转速要大于50r/min；1螺杆复合钻进，转盘转速要大于55r/min；钻时控制在6min/m以上。根据已施工井统计，单根钻时小于6min/m，上提摩阻会明显增大。每钻进100-150m，采取循环划眼方式短程起下钻200-300m；提高钻井液动切力，增强携岩能力，减缓岩屑的径向沉积，保持动塑比在0.45以上；详细记录起下钻摩阻、钻进扭矩情况，增大时进行专项通井。地质特征1钻头选型2钻具组合3技术措施4工期预测5结论建议6汇报提纲钻头钻速纯钻时间钻井周期平均纯钻率单井纯钻率工期预测思路导管：优选保瑞特导管：优

26、选保瑞特ABS1605CABS1605C 钻速钻速8.578.57m/hm/h 纯钻时间纯钻时间23.5723.57h h一开：优选川克一开：优选川克CKS605CKS605 钻速钻速11.5311.53m/hm/h 纯钻时间纯钻时间190.81190.81h h二开直井段：取设计钻速二开直井段：取设计钻速7 7m/hm/h 纯钻时间纯钻时间21.1421.14h h二开造斜段：优选江钻二开造斜段：优选江钻KSD1652AGRKSD1652AGR 钻速钻速3.213.21m/hm/h 纯钻时间纯钻时间167.91167.91h h二开水平段：优选保瑞特二开水平段：优选保瑞特ATS1505D 钻

27、速钻速8.63m/h 纯钻时间纯钻时间90.15h合计纯钻时间：合计纯钻时间：493.58h，平均钻速，平均钻速7.83m/h井号纯钻率井号纯钻率高庙33-4HF48.24%高庙33-13HF46.48%高庙33-11HF47.73%高庙33-10HF41.93%高庙33-14HF44.29%高庙33-12HF51.69%平均纯钻率：46.72%纯钻493.58h平均纯钻率46.72%钻井周期44.02天预测：纯钻493.58h，平均钻速7.83m/h，纯钻率46.72%，钻井周期44.02天设计：纯钻640.45h，平均钻速6.04m/h，纯钻率42.36%，钻井周期63.00天周期缩短18

28、.98天，缩短率30.13%高庙33-14HF钻井周期47.08天，扣除绕障和靶点调整增加的工作量，实际钻井周期42.98天。地质特征1钻头选型2钻具组合3技术措施4工期预测5结论建议6汇报提纲井眼mm钻头选型钻具组合钻井液技术要点类型密度312川克CKS605311.15mmPDC钻头+244mm直螺杆（不带扶正块）+回压阀+203.2mm钻铤+308mm扶正器钾石灰聚合物钻井液1.07-1.901、合理使用固控设备，减少固相含量；2、严控虑失量，加强抑制封堵，保证泥饼质量；3、保证钻井排量，使用大尺寸钻具，提高环空返速，严禁单泵钻进；4、加强划眼和短程起下钻；5、加强钻井液润滑性能，防止泥

29、包。215.9直 井段旧PDC钻头215.9mmPDC+430410+随钻打捞杯+回压阀+177.8mm钻铤钾石灰聚磺钻井液1.90-2.05起钻前使用随钻打捞杯尽量打捞干净固井附件造 斜段江钻KSD1652AGR215.9mmPDC+165-5LZ1.5螺杆+回 压 阀+1 6 5 m m 无 磁 钻 铤+MWD+127mm加重钻杆36-45根1、提前加入防塌、封堵材料；2、螺扶、尾扶均要有划眼齿；3、配备顶驱；4、强化操作。水 平段保瑞特ATS1505D慧灵丰HS5163215.9mmPDC+172mm1.25单弯螺杆（裸扶外径208-210mm）+扶正器（外径根据砂体物性调整）1、简化钻具；2、提高转速；3、控时钻进；4、加强短起；5、专项通井。高庙子沙溪庙组水平井技术方案 1、钾石灰钻井液体系在一定程度克服了高庙子地区井壁失稳问题，但 312mm井眼清洁问题和上沙与下沙交界面井壁稳定问题未得到根本解决，呼吁甲方试验抑制性更强、流变性更好的新型钻井液体系。2、钻至A靶点后，配置专用封堵浆，对整个造斜段进行加压挤堵，提高地层稳定性。3、针对造斜段、水平段易形成岩屑床问题，试验清沙接头等新型工具。欢迎指正欢迎指正