防斜打直鉆井技術在車古271井的應用

來延寧 王西峰

摘 要：車古271井是勝利油田濟陽坳陷車鎮凹陷車西北帶埕南斷層下降盤一口重點勘探井，設計井深5820m。三開開井眼尺寸241.3mm， 鉆井過程中存在沙河界組地層頃角大，易井斜、機械鉆速低等技術難點，通過優選鉆井參數、采用防斜PDC鉆頭、直螺桿、單彎復合鉆進等鉆井技術，井身質量控制的較好 ，為勝利油田在該區塊深探井防斜技術提供了施工經驗。

1 、概述

車古271井是位于勝利油田濟陽坳陷車鎮凹陷車西北帶埕南斷層，設計井深5820m，三開開鉆遇地層依次為沙三段、沙四段、中生界、上古生界。

該井井身結構：φ660.4mm×230m+φ346.1mm×2900m+φ241.3mm×5403m+φ165.1mm×5820m 。

本井三開通過優化鉆具組合、調整鉆井參數，制定了針對性的防斜打直技術措施，自井深2902米鉆至5309米，鉆至上古生界地層，最大井斜角 4.7°，井身質量達到設計要求。

2 、主要技術難點

2.1 三開井眼尺寸241.3mm，裸眼段長（2902-5309m）。

大尺寸井眼裸眼施工段長、井壁穩定性差、機械鉆速低的問題十分突出， 地層軟硬交錯、地層傾角9-18°，使井眼軌跡向地層上傾向方向傾斜，且方位不變，設計最大井斜≤9°，井底水平位移≤120米，井身質量控制難度較大。

根據鄰井車古27井實鉆情況，沙三上井斜角達7°，采用PDC鉆頭鉆進，由于PDC鉆頭為剛性整體鉆頭，鉆進中由于送鉆不均、地層軟硬交錯、傾角大等因素極易造成井斜，本井三開前根據地層的自然造斜特性及及井身質量控制標準要求，優化設計底部鉆具組合及鉆井參數，采用MWD儀器監控井斜、方位，確保井身質量合格。

3 現場施工鉆具組合、井斜控制情況

3.1 鉆具組合及井斜控制情況

第一趟鉆（2902m-3228m）下入強降鉆具組合，鉆具結構為：Φ241.3mmPDC+Φ203mmDc無磁鉆鋌+MWD+Φ177.8mm鉆鋌+Φ212mm扶正器+Φ177.8mm鉆鋌×6根+Φ127mm加重鉆桿×10柱+Φ139mm鉆桿。其中3050m進入沙三下，井斜開始增長，小鉆壓吊打防斜效果不理想，井斜增至3°起鉆。

第二趟鉆（3228m-3468m）下入定向鉆具糾斜。鉆具組合為：Φ241.3mmPDC+Φ197mm螺桿（1.25°）+Φ212mm扶正器+Φ177.8mm無磁鉆鋌+MWD+Φ127mm加重*10柱+Φ127mm鉆桿+Φ139.7mm鉆桿。井斜降至1.36°起鉆。

第三趟鉆（3468m-3703m）下入鐘擺鉆具組合，鉆具組合：Φ241.3mmPDC+Φ197mm直螺桿+Φ177.8mm無磁鉆鋌+MWD +Φ230mm扶正器+Φ177.8mm鉆鋌*2柱+Φ127mm加重鉆桿 *10柱+Φ127mm鉆桿 +Φ139.7mm鉆桿

“PDC+直螺桿”復合鉆進，地層增斜力強，小鉆壓吊打盡量減小井斜增長趨勢，井斜4.7°起鉆。

第四趟鉆（3703m-3795m）下入定向鉆具糾斜，鉆具結構為：Φ241.3mm牙輪+Φ197mm螺桿（1.25°）+Φ177.8mm無磁鉆鋌+ MWD +Φ127mm加重鉆桿*10柱+Φ127mm鉆桿+Φ139.7mm鉆桿，井斜降至0.66°起鉆。

第五趟鉆（3795-4200m）下入鉆具組合為：Φ241.3mmPDC+Φ197mm螺桿（1.25°）+Φ230mm扶正器 +Φ177.8mm無磁鉆鋌+MWD +Φ127mm加重鉆桿*10柱+Φ127mm鉆桿+Φ139.7mm鉆桿。勝利鉆井院241.3mmPK5264SJ防斜PDC鉆頭，鉆進中防斜效果顯著， 井斜已降至4°以內，通過該鉆具組合配合小鉆壓高轉速，實現穩斜鉆進，鉆井進尺多，效果比較理想。

第六趟鉆（4200m-4265m）下入動力鉆具糾斜，鉆具結構為：Φ241.3mmPDC+Φ197mm螺桿（1.25°）+Φ230mm螺扶+MWD+Φ177.8mm無磁鉆鋌+MWD +Φ127mm加重鉆桿*10柱+Φ127mm鉆桿+Φ139.7mm鉆桿。井斜降至2.4°起鉆。

第七趟鉆（4265m-4742m）下入鉆具結構為：Φ241.3mmPDC+Φ197mm螺桿（1.25°）+Φ230mm扶正器+Φ177.8mm無磁鉆鋌+MWD +Φ127mm加重鉆桿*10柱+Φ127mm鉆桿+Φ139.7mm鉆桿。該結構在第五趟鉆使用效果較好，繼續下入該結構鉆進，4580m進入沙四段，井斜有下降趨勢。

第八趟鉆（4742m-5006m）下入鉆具結構為：Φ241.3mmPDC+Φ197mm直螺桿+Φ177.8mm無磁鉆鋌+Φ230mm螺扶+Φ127mm加重*10柱m+Φ127mm鉆桿 +Φ139.7mm鉆桿。井深4851米，井斜降至2.37°，降斜趨勢明顯。

第九趟鉆（5006m-5309m）下入鉆具結構為：Φ241.3mmPDC+Φ177.8mm無磁鉆鋌+Φ177.8mm鉆鋌*2根+Φ127mm加重鉆桿*10柱+Φ127mm鉆桿+Φ139.7mm鉆桿。井斜角控制在3°左右，鉆至上古生界煤層。

3. 2 使用效果

車古271井沙三段地層，地層傾角3-5°，充分發揮PDC加動力鉆具復合鉆進的優勢，考慮到鐘擺鉆具是利用切點以下鉆柱產生橫向分力將鉆頭壓向井壁低的一側，控制住了井斜，提高了鉆井速度

沙四段地層以下地層傾角9-18°，鐘擺鉆具糾斜在地層傾角大的地層應用效果差， 通過選擇鉆具組合和優選鉆井參數，采取吊打措施，盡量防止井斜增長過快。直螺桿和PDC鉆頭的“復合”鐘擺鉆具是直井復合鉆防斜打直技術的一種最佳鉆具組合，

本井三開通過多套鉆具組合，易斜地層井斜得到控制，最大井斜角4.7°，井底水平位移120.0m，滿足了鉆井設計要求。

4 結論與建議

（1）常規鐘擺鉆具組合在防斜糾斜中面臨鉆壓低，鉆速慢的問題。

（2）直螺桿、單彎動力鉆具加PDC鉆頭復合鉆進，防斜效果顯著。

（3）勝利鉆井院生產的241.3mmPK5264SJ防斜PDC鉆頭在現場應用取得了良好的防斜效果。