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[摘 要]雷88-杜H5井是位于辽宁省盘山县陈家乡辽河凹陷西部凹陷雷88块的一口评价水平井，辽河油田近几年，加快了本区块水平井建设，以提高区块单井产量和原油采收率，降低开发生产成本。但因区块岩性复杂，近年来施工的水平井井下复杂情况频发，一定程度上制约了水平井的建设，本文结合雷88-杜H5井的成功案列，就区块钻井技术做个归纳，为后期区块水平井施工提供一定的技术借鉴。
[关键词]水平井；岩性复杂；井下复杂；钻井技术等。
中图分类号：TE243 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）21-0007-01
一、区块概况
雷88区块位于陈佳洼陷，洼陷内发育的沙三段、沙四段暗色泥岩、页岩为有效烃源岩。本区储层岩性主要为沙四段泥质白云岩、含泥白云岩，储集空间类型以溶蚀孔、晶间孔为主。根据该区原油实测资料，20℃时原油密度0.89～0.90g/cm？，50℃时原油粘度475～508mpa.s，平均含蜡量6.85%，胶质+沥青质含量为37.42%，凝固点为27.5℃，属普通稠油。
地质分层数据表：（见表1）
二、区块施工难点
（1）、本井目的层为含凝灰质晶体泥岩可钻性较差，钻速慢；同时地层岩石稳定性差，易坍塌、掉块。
（2）、本井采用的水基KCL钻井液体系，在辽河油区使用过多次，井下复杂情况时有发生。
（3）、本井主眼使用311.1mm钻头，靶前位移1180米，位移较大，井身轨迹控制困难。深部地层自井深3065m，井斜32.26°需增至井深3419m、井斜90.71°，大井眼定向脱压严重；加之高密度下排量受限，携砂困难，会加剧井下复杂。
三、实际钻进技术
（1）个性化PDC钻头优选
一开本井深表层1025米，邻井均采用444mm牙轮钻头完成，平均使用牙轮钻头1.5～2只，平均机械钻速10～15m/h，平均钻井周期4天，本井实验使用的一只川石444mmPDC钻头，平均机械钻速21.95m/h，钻井周期2.63天，表层PDC钻头技术为下步辽河油区表层提速，提供了借鉴。
本井二开以后，全井使用PDC钻头，PDC进尺占全井进尺的97%，PDC机械钻速10.93m/h，全井机械钻速10.73m/h，PDC钻头提速效果明显。
本井同比雷88-H1井，提速32%；同比雷平2井，提速135%。数据对比如下：（见表2）
（2）优选水基KCL泥浆体系
本井所处区块地层岩性复杂，中部地层泥岩水敏性强、微裂缝发育，极易坍塌；下部油层段安全密度窗口窄，井塌、井漏风险并存；高密度、大斜度情况下摩阻大，易粘卡；同时该井二开大井眼中完时井斜大、进尺深，钻进过程中携岩困难，易形成岩屑床导致井下复杂。该地区以往施工中极易出现地层造浆、大段井壁垮塌，以及受地层中CO2侵污，高密度钻井液维护困难等问题，施工难度极大。该井开钻前，对该井施工方案进行了研讨，针对施工难点，最终选择使用高性能水基钻井液体系。高性能水基钻井液体系是近年来钻井液发展的一个新方向，相比于常规水基钻井液它具有更好的防塌抑制能力，同时比油基钻井液更加环保，被认为是替代油基钻井液的最佳选择。
针对该井的施工难点，制定出一套完善的钻井液施工方案，具体为：采用合理钻井液密度保证井眼力学平衡；保证钻井液KCL含量和适量聚胺，使钻井液具有足够的化学抑制性；高效封堵剂、聚合醇和沥青的复配使用提高钻井液物理封堵性能力；通過调整钻井液流变性，保证钻井液具有足够的低剪切速率粘度和携岩指数，来提高钻井液的携岩能力；通过重视各种处理剂和润滑剂的配伍性，改善泥饼的韧性和强度，来解决钻井液在高密度、大斜度情况下摩阻大的难点。该井全井起下钻正常、完井电测一次到底、井径规则、井径扩大率只有3.6%、套管顺利下入到底，未出现井塌、填井等复杂情况，极大的缩短了施工周期。
（3）旋转导向轨迹控制技术
本井二开311mm主眼和三开215.9mm水平段使用贝克休斯旋转导向进行施工。旋转导向系统代替了传统的滑动钻进，一方面大大提高了钻井速度，另一方面解决了滑动导向方式带来的诸如井身质量差、井眼净化效果差及极限位移限制等缺点，从而大大提高了钻井安全性，解决了大位移井的导向问题。旋转导向系统的运用，有效的避免了中深部地层定向拖压和大井眼定向工具面不稳等难题，同时增加了钻具旋转，提高了岩屑携带能力，有效的降低了井筒里面的岩屑浓度，增加井下钻井安全系数。同比邻井雷平2和雷88-H1井，造斜段和水平段机械钻速提高160%，周期同比缩短10天。
四、结论
（1）个性化PDC钻头优选是提速的保障。表层PDC钻头技术，为全地层PDC钻头的应用提供宝贵技术借鉴。
（2）水基KCL泥浆体系的成功试验，有效的保障了井下的地层稳定，为钻井提速提供了安全保障。
（3）旋转导向轨迹控制技术的运用极大了提高了钻井速度，同时配合地质导向技术，使井眼轨迹控制精度大大提高。
参考文献
[1] 李克向.钻井手册（甲方）[M].石油工业出版社， 2006.
[2] 邹德永，等. PDC钻头力学模型的实验研究.石油钻探技术，2005，Vol.33（2）.
[3] 杨金华；美国水平井钻井现状与前景展望[J]；国际石油经济；2013年09期
[4] 张营；；水平井钻井技术应用效果及问题分析[J]；中国石油和化工标准与质量；2013年04期
个人简介：
姓名，管德全，男，1972年3月20日，长城钻探工程有限公司钻井二公司副总工程师，方向：钻井工程。
[关键词]水平井；岩性复杂；井下复杂；钻井技术等。
中图分类号：TE243 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）21-0007-01
一、区块概况
雷88区块位于陈佳洼陷，洼陷内发育的沙三段、沙四段暗色泥岩、页岩为有效烃源岩。本区储层岩性主要为沙四段泥质白云岩、含泥白云岩，储集空间类型以溶蚀孔、晶间孔为主。根据该区原油实测资料，20℃时原油密度0.89～0.90g/cm？，50℃时原油粘度475～508mpa.s，平均含蜡量6.85%，胶质+沥青质含量为37.42%，凝固点为27.5℃，属普通稠油。
地质分层数据表：（见表1）
二、区块施工难点
（1）、本井目的层为含凝灰质晶体泥岩可钻性较差，钻速慢；同时地层岩石稳定性差，易坍塌、掉块。
（2）、本井采用的水基KCL钻井液体系，在辽河油区使用过多次，井下复杂情况时有发生。
（3）、本井主眼使用311.1mm钻头，靶前位移1180米，位移较大，井身轨迹控制困难。深部地层自井深3065m，井斜32.26°需增至井深3419m、井斜90.71°，大井眼定向脱压严重；加之高密度下排量受限，携砂困难，会加剧井下复杂。
三、实际钻进技术
（1）个性化PDC钻头优选
一开本井深表层1025米，邻井均采用444mm牙轮钻头完成，平均使用牙轮钻头1.5～2只，平均机械钻速10～15m/h，平均钻井周期4天，本井实验使用的一只川石444mmPDC钻头，平均机械钻速21.95m/h，钻井周期2.63天，表层PDC钻头技术为下步辽河油区表层提速，提供了借鉴。
本井二开以后，全井使用PDC钻头，PDC进尺占全井进尺的97%，PDC机械钻速10.93m/h，全井机械钻速10.73m/h，PDC钻头提速效果明显。
本井同比雷88-H1井，提速32%；同比雷平2井，提速135%。数据对比如下：（见表2）
（2）优选水基KCL泥浆体系
本井所处区块地层岩性复杂，中部地层泥岩水敏性强、微裂缝发育，极易坍塌；下部油层段安全密度窗口窄，井塌、井漏风险并存；高密度、大斜度情况下摩阻大，易粘卡；同时该井二开大井眼中完时井斜大、进尺深，钻进过程中携岩困难，易形成岩屑床导致井下复杂。该地区以往施工中极易出现地层造浆、大段井壁垮塌，以及受地层中CO2侵污，高密度钻井液维护困难等问题，施工难度极大。该井开钻前，对该井施工方案进行了研讨，针对施工难点，最终选择使用高性能水基钻井液体系。高性能水基钻井液体系是近年来钻井液发展的一个新方向，相比于常规水基钻井液它具有更好的防塌抑制能力，同时比油基钻井液更加环保，被认为是替代油基钻井液的最佳选择。
针对该井的施工难点，制定出一套完善的钻井液施工方案，具体为：采用合理钻井液密度保证井眼力学平衡；保证钻井液KCL含量和适量聚胺，使钻井液具有足够的化学抑制性；高效封堵剂、聚合醇和沥青的复配使用提高钻井液物理封堵性能力；通過调整钻井液流变性，保证钻井液具有足够的低剪切速率粘度和携岩指数，来提高钻井液的携岩能力；通过重视各种处理剂和润滑剂的配伍性，改善泥饼的韧性和强度，来解决钻井液在高密度、大斜度情况下摩阻大的难点。该井全井起下钻正常、完井电测一次到底、井径规则、井径扩大率只有3.6%、套管顺利下入到底，未出现井塌、填井等复杂情况，极大的缩短了施工周期。
（3）旋转导向轨迹控制技术
本井二开311mm主眼和三开215.9mm水平段使用贝克休斯旋转导向进行施工。旋转导向系统代替了传统的滑动钻进，一方面大大提高了钻井速度，另一方面解决了滑动导向方式带来的诸如井身质量差、井眼净化效果差及极限位移限制等缺点，从而大大提高了钻井安全性，解决了大位移井的导向问题。旋转导向系统的运用，有效的避免了中深部地层定向拖压和大井眼定向工具面不稳等难题，同时增加了钻具旋转，提高了岩屑携带能力，有效的降低了井筒里面的岩屑浓度，增加井下钻井安全系数。同比邻井雷平2和雷88-H1井，造斜段和水平段机械钻速提高160%，周期同比缩短10天。
四、结论
（1）个性化PDC钻头优选是提速的保障。表层PDC钻头技术，为全地层PDC钻头的应用提供宝贵技术借鉴。
（2）水基KCL泥浆体系的成功试验，有效的保障了井下的地层稳定，为钻井提速提供了安全保障。
（3）旋转导向轨迹控制技术的运用极大了提高了钻井速度，同时配合地质导向技术，使井眼轨迹控制精度大大提高。
参考文献
[1] 李克向.钻井手册（甲方）[M].石油工业出版社， 2006.
[2] 邹德永，等. PDC钻头力学模型的实验研究.石油钻探技术，2005，Vol.33（2）.
[3] 杨金华；美国水平井钻井现状与前景展望[J]；国际石油经济；2013年09期
[4] 张营；；水平井钻井技术应用效果及问题分析[J]；中国石油和化工标准与质量；2013年04期
个人简介：
姓名，管德全，男，1972年3月20日，长城钻探工程有限公司钻井二公司副总工程师，方向：钻井工程。