准噶尔盆地北缘石北凹陷深井钻井提速配套技术研究与应用

2022-03-26 07:44:31 文档大全网 [ 字体：小中大 ] [ 阅读： ]

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准噶尔盆地北缘石北凹陷深井钻井提速配套技术研究与应用

摘要：本文通过在准噶尔盆地北缘石北凹陷深井2口深井准北101井和准北3井施工对比分析了深井提速配套技术，随着井深增加，地层可钻性变差，期间试验了多重提速工具和钻头，实践证明，深部白碱滩组下部地层使用，阿特拉扭冲配合U513S钻头，提速效果显著，扭冲工具能有效的保护钻头，防止PDC钻头先期损坏，大大增加了钻头的纯钻时间和进尺。关键词：准噶尔盆地北缘；石北凹陷；深井钻井；提速配套技术；扭冲工具

塔里木分公司70798队承钻的准北101井位于新疆阿勒泰地区福海县中部，准北1井井口方位 108° 距离3487m。构造位置为准噶尔盆地陆梁隆起石北凹陷。设计井深4300.00m，实钻井深4328.00m。 1准北101井施工简介

准北101井是由塔里木分公司70798队承钻的一口预探井，设计井深4300m，完钻井深4382m。钻井周期93.79d，完井作业时间11.54d。

2019年3月20日使用444.5mm钻头一开，4月5日一开完钻，中完井深1001m，339.7mm套管下深1000.13。一开用时12.23d（钻进6.23d，中完6d）。

2019年4月11日使用311.2mm钻头二开开钻，6月2日二开完钻，中完井深

3890m,244.5mm套管下深3888.48m。二开用时72.31d（钻进51.56d，中完20.75d）。 2019年6月23日使用215.9mm钻头三开开钻，7月2日完钻。完钻井深4382m，三开用时9.25d。3800-4000m井段打水泥悬空塞。7月13日完井。完井作业时间11.54d。三开钻遇巴山组中基性火山岩，地层较硬可钻性差，使用PDC钻头(M613KS )+螺杆提速效果显著，单只钻头进尺485m，纯钻时间150h，机械钻速3.23m/h。深部白碱滩组下部地层使用，阿特拉扭冲配合U513S钻头，提速效果显著，扭冲工具能有效的保护钻头，防止PDC钻头先期损坏，大大增加了钻头的纯钻时间和进尺。 2准北3井施工

准北3井是由塔里木分公司70123队承钻的一口预探井，设计井深4500m；加深至5320m，目前钻井至至5174m。2019年4月2日使用444.5mm钻头一开，4月9日一开完钻，中完井深1002m，339.7mm套管下深1001.58。一开用时12.59d（钻进6.67d，中完5.92d）。 2019年4月15日使用311.2mm钻头二开开钻，5月17日二开完钻，中完井深

3440m,244.5mm套管下深3438.53m。二开用时51.25d（钻进32.42d，中完18.83d）。 2019年6月5日使用215.9mm钻头三开开钻，目前钻至井深5174m。三开用时74d。准北3井三开3500m以后主要钻遇巴山组凝灰岩，随着井深增加，地层可钻性变差，期间试验了多重提速工具和钻头:1、螺杆+盛辉异形齿钻头入井4次，进尺392m，平均单只进尺98m，平均机械钻速1.75m/h；2、阿特拉扭冲工具入井6次，进尺951m，平均单只进尺158.5m，平均机械钻速1.61m/h；3、大扭矩螺杆+盛辉异形齿钻头2次，进尺281m，平均单只进尺140.5m，平均机械钻速1.63m/h；4、多维冲击器+盛辉异形齿钻头1次，单只进尺

24m，平均机械钻速0.59m/h；5、无提速工具入井2次，进尺147m，平均机械钻速0.91m/h。准北3井5000-5251m，地层压实程度较好，主要为凝灰岩。盛辉MQ616J钻头进尺和机速都高于阿特拉扭冲+U613M钻头。阿特拉扭冲+U516S钻头进尺270m（3521-3791m），纯钻150h，机械钻速1.8m/h。

盛辉MQ616+螺杆进尺234m（3791-4025m），纯钻106h，机械钻速2.21m/h。

3 准北101井和准北1井同地层对比

准北1和准北101井相距3.48km，八道湾组、白碱滩组地层含砾石，准北1井两只PDC钻头因打到砾石而先期损坏，后期使用牙轮钻头钻进；准北101井阿特拉扭冲配合U513S钻头，能有效的保护钻头，进尺和机速都较高。准北101井7月2日钻进至完钻井深4382m，累计进尺485m，纯钻时间150h，平均机械钻速3.23m/h，准北1井石炭系巴山组使用4只牙轮，1只PDC，平均机械钻速1.28m/h（去掉第一趟入井PDC无进尺、第二趟PDC进尺16m、取心）。

从上图中对比分析可以看出，深部白碱滩组下部地层使用，盛辉的异型齿钻头MQ516J ，在本井使用获得较大的成功，单只钻头进尺816m（2535-3351m），机械钻速3.62m/h ，行程速度：2.92m/h 。阿特拉扭冲配合U513S钻头，提速效果显著，扭冲工具能有效的保护钻头，防止PDC钻头先期损坏，大大增加了钻头的纯钻时间和进尺。