偏心扩眼钻井技术在垦761-斜20井的应用

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  摘要:本文介绍了偏心扩眼钻井技术的优势、偏心扩眼器的结构参数、工作原理,并结合垦761 -斜20井实际应用取得的技术指标,说明了偏心扩眼钻井技术的实用性及可行性。
  关键词:偏心扩眼钻井技术;偏心扩眼器;实用性;可行性
  【中图分类号】TE243
  【文献标识码】A
  【文章编号】2236-1879(2018)13-0142-01
  l、偏心扩眼钻井技术优势
  如图所示,该工具是一种微偏心扩眼器,可接到钻柱中实现随钻微扩眼。工具具有上、下两组螺旋扩眼刀翼,下刀翼组负责钻进期间的随钻扩眼或下钻过程中的正划眼,上刀翼组负责起钻过程中的倒划眼。工具的主要作用是降低定向井中的狗腿严重度,清除井下的微狗腿、小台阶,在膨胀性的页岩地层和具有蠕变性的盐膏层、软泥岩层、煤层等井段扩出直径略微大于钻头理论直径的井眼,可减少常规钻井过程中的划眼作业时间,并确保起下钻、电测、下套管、下膨胀封隔器等作业安全顺利。此外,该工具还具有清除定向井中岩屑床和有效控制水平井、大位移井ECD的作用。
  技术优势如下:
  l、单一组件,无活动部件,强度高于与之相连的钻杆强度;
  2、接在钻杆立柱中,对于多数钻机不影响立柱摆放和二层台操作;
  3、水力、机械双作用破坏、清除岩屑床;
  4、双心特点可扩出比工具通过直径更大的井眼尺寸;
  5、螺旋刀翼有助于提高作业过程中钻柱的稳定性;
  6、上、下两组切削结构可实现正划眼或倒划眼;
  7、可用于电测、下套管、下膨胀封隔器等作业前的井眼修整;
  8、最大限度地减轻或消除微狗腿;
  9、减少划眼时间与通井次数。
  2、工具结构参数
  l、型号:DSR - 241
  2、扣型:NC50(411 x410)
  3、最小紧扣扭矩:28000磅一英尺
  4、工具總长:1040mm
  5、本体外径:168mm
  6、工具内径:85mm
  7、工具最大外径:241.3 mm
  8、工具通径:241. 3mm
  9、理论扩眼直径: 253. 3mm
  10、井径扩大率:4.97%
  11、PDC齿直径:13. 4mm
  3、使用方法
  l、每次下井前均需进行外观检查,并测绘工具结构草图。
  2、未按要求进行探伤检验或丝扣、台阶磨损损坏严重时,不得继续下井使用。
  3、根据实钻井眼轨迹和井眼实钻情况,根据使用的目的选择在钻柱中合适的位置,一般安装到钻铤与钻杆(加重钻杆)之间;对于蠕变缩径严重的情况,也可考虑在钻头上再接一个。
  4、在软地层中使用时,应尽量避免工具停留在井T某一点长期工作。
  4、现场应用
  3.1工具安装位置
  工具短节安放位置
  假设条件:
  1、长水平井眼段
  2、32.74kg/m(22Ibs/ft)的127mm(5”)钻杆
  工具正常工作状态下推动静止钻具长度
  3.2应用情况
  垦761-平5井位于孤岛油田主体西部的斜坡带上的垦761区块,其南部是三合村洼陷,北部是渤南洼陷。垦761区块主力含油层位是沙三中的8~9两个砂组,储层为水下扇沉积环境中的厚层砂砾岩体,厚度约lOOm,油层总厚度介于6~50m。为了提高产量、降低投资,利用水平井控制泄油面积较大的优势,提高垦761区块的开发效果,设计水平井高效开发该区沙三中含油砂体。
  垦761-平5井现场数据:
  水力震荡器使用时间:2015年4月26日-5月1日;层位:沙河街组;
  钻具组合:中215. 9mmPDC钻头+中172mml.5°单弯动力钻具+中127mm无磁承压*1根+中127mm钻杆*9根+中172mm水力振荡器6. 8m+中127mm钻杆*90根+中127mm加重钻杆%21根+中127mm钻杆;
  井段:2265~3190m;工具循环使用时长:108h;
  应用效果:与邻井垦761-平2井、垦761-平3井、垦761-平4井(钻井设计邻井数据)对比分析,在定向段平均提高机械钻速48%。
  参考文献
  [1]垦761-平5井地质设计、钻井工程设计,2014年5月
  [2]垦761-平5井钻井井史,2015年5月
  [3]胜利钻井研究院《水力振荡器技术使用规范》
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