郭飛

摘 要：復(fù)合鉆井技術(shù)在水平井與定向井鉆井中運(yùn)用的是非常的廣泛，螺桿鉆具組合的導(dǎo)向能力最大程度的發(fā)揮出來這是復(fù)合鉆井技術(shù)的目標(biāo)，想要對(duì)鉆井效率進(jìn)行提高，需要把復(fù)合鉆進(jìn)控制井段鉆進(jìn)進(jìn)尺的比例給提高。本篇文章就來分析與總結(jié)鉆井技術(shù)的認(rèn)識(shí)與制約因素。

關(guān)鍵詞：水平井;定向井;復(fù)合鉆井技術(shù);鉆具組合

最近幾年，現(xiàn)階段鉆井技術(shù)的主體就是復(fù)合鉆井，廣泛的應(yīng)用到各個(gè)油田的水平井與定向井中，效果還是不錯(cuò)的。復(fù)合鉆井主要的特點(diǎn)是：在定向造斜段應(yīng)用螺桿鉆具組合滑動(dòng)鉆進(jìn)，完成造斜段之后不需要更換鉆具與起鉆，依然還是用造斜段鉆具組合，在之后的穩(wěn)斜或微增段鉆井方式可以采用井下滑動(dòng)和轉(zhuǎn)盤鉆來交替進(jìn)行，這樣就井眼軌跡控制的需要可以很好的滿足。這個(gè)技術(shù)對(duì)于井眼軌跡控制不僅有好效果，還能實(shí)現(xiàn)可控的井眼軌跡連續(xù)進(jìn)行，使得軌跡光滑，鉆速有效提高，對(duì)于井下復(fù)雜的情況減少發(fā)生，能夠減少起下鉆的次數(shù)，對(duì)于鉆井的周期有效縮短，對(duì)于鉆井效率這一目的能夠很好的提高。

1 復(fù)合鉆井的影響因素

應(yīng)用復(fù)合鉆井技術(shù)是由先決條件的，只有滿足了井下鉆具組合，井眼條件，儀器設(shè)備，泥漿性能以及工藝要求才能進(jìn)行的。隨著最近幾年的研究與實(shí)踐，總結(jié)了以下幾點(diǎn)。

1.1螺桿鉆具組合的導(dǎo)向能力

螺桿鉆具組合的導(dǎo)向能力就是連續(xù)進(jìn)行的井眼軌跡控制的能力。根據(jù)實(shí)踐表明井眼軌跡控制要求，對(duì)下部鉆具造斜能力準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，井眼軌跡控制的關(guān)鍵是對(duì)造斜能力選擇適合的鉆具組合。對(duì)于鉆具組合的關(guān)鍵參數(shù)就是使用時(shí)彎曲的角度大小，過大的角度滑動(dòng)鉆進(jìn)井眼曲率大，定向鉆進(jìn)工具面調(diào)整困難，鉆具承受彎曲應(yīng)力大，這使得旋轉(zhuǎn)復(fù)合鉆進(jìn)不容易實(shí)現(xiàn)。角度過小，定向造斜段進(jìn)行時(shí)就會(huì)增加長(zhǎng)度，這樣就會(huì)影響鉆井的速度。

現(xiàn)階段復(fù)合鉆進(jìn)螺桿鉆具組合有兩種在油田應(yīng)用比較廣泛的：一種是單彎單穩(wěn)螺桿鉆具組合，還有一種是單彎雙穩(wěn)螺桿鉆具組合。選用的單彎螺桿角度在0.75-1.5度之間，選用的鉆頭是PDC與優(yōu)質(zhì)高效牙輪鉆頭。

1.1.1單彎單穩(wěn)螺桿鉆具組合

鉆頭+單彎螺桿鉆具+無磁鉆鋌+加重鉆桿。

該組合接近鉆頭處有欠尺寸穩(wěn)定器，滑動(dòng)鉆進(jìn)可以調(diào)整方位，井斜，旋轉(zhuǎn)復(fù)合鉆進(jìn)有增斜作用?；瑒?dòng)鉆井在造斜段為主，井斜，方位的調(diào)整可以結(jié)合地層自然造斜規(guī)律與穩(wěn)斜段長(zhǎng)度;在穩(wěn)斜段應(yīng)用復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)與對(duì)鉆進(jìn)參數(shù)的調(diào)整，以此對(duì)穩(wěn)斜鉆進(jìn)目的的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于鉆井參數(shù)的變化這套鉆具組合比較敏感，對(duì)于軌跡控制效果可以對(duì)鉆壓與轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。

1.1.2 單彎雙穩(wěn)螺桿鉆具組合

鉆頭+單彎螺桿鉆具+螺旋穩(wěn)定器+無磁鉆鋌+加重鉆桿。

最近幾年，我國的油田在水平井鉆井中應(yīng)用單彎雙穩(wěn)螺桿鉆具組合是比較廣泛的，對(duì)于螺桿鉆具在穩(wěn)斜段與水平段，鉆進(jìn)方式以旋轉(zhuǎn)復(fù)合為主，旋轉(zhuǎn)復(fù)合與滑動(dòng)鉆進(jìn)交替進(jìn)行，導(dǎo)向能力充分發(fā)揮出來，滿足軌跡控制的要求要調(diào)整好井眼參數(shù)。對(duì)于滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)，上穩(wěn)定器位置與外徑影響不了鉆具組合的造斜率，對(duì)于上穩(wěn)定器的外徑減少與上部鉆具剛度的減少，這樣稍微增加了鉆具組合的造斜率。對(duì)于旋轉(zhuǎn)復(fù)合鉆進(jìn)時(shí)，鉆具組合的穩(wěn)斜效果影響因素主要是上穩(wěn)定器的位置與外徑。對(duì)于鉆井參數(shù)與井斜角的變化這套鉆具組合不敏感，旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)有比較好的穩(wěn)斜效果，是控制長(zhǎng)穩(wěn)斜段井斜方位的主要調(diào)整方式。

1.2 螺桿鉆具

影響復(fù)合鉆進(jìn)的重要因素就是螺桿鉆具質(zhì)量的好壞。單彎螺桿定向鉆進(jìn)時(shí)，鉆柱不旋轉(zhuǎn)，鉆具彎曲應(yīng)力承受大。在旋轉(zhuǎn)復(fù)合鉆進(jìn)時(shí)，分析鉆具的受力情況，井眼高邊與低邊增斜力劇變，鉆具扭矩大，受力情況復(fù)雜，鉆頭穩(wěn)定性差，很容易出現(xiàn)井下事故。惡劣的情況使得需要更高的螺桿鉆具質(zhì)量，影響復(fù)合鉆進(jìn)的關(guān)鍵因素之一就是螺桿鉆具質(zhì)量以及使用時(shí)間。如果使用時(shí)間短，鉆具質(zhì)量差，這將不會(huì)實(shí)現(xiàn)復(fù)合鉆進(jìn)。

1.3 鉆頭因素

對(duì)于使用復(fù)合鉆井的目的就是為了能更好的對(duì)井眼軌跡持續(xù)有效控制，減少起下鉆，對(duì)鉆井速度進(jìn)行加快，以此對(duì)鉆井效益進(jìn)行提高。對(duì)于復(fù)合鉆井技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用牙輪鉆頭這種使用時(shí)間段，低轉(zhuǎn)速是很難發(fā)揮出來的。不起下鉆的情況下，對(duì)于井眼軌跡想要實(shí)現(xiàn)持續(xù)控制，就需要選用復(fù)合鉆進(jìn)，選用PDC鉆頭使用壽命長(zhǎng)。PDC鉆頭沒有活動(dòng)部件，比較適合低鉆壓，高鉆速，這對(duì)于螺桿鉆具的特點(diǎn)正好是符合的。但是這種鉆頭反扭角受到鉆壓的影響比較大，難以控制工具面，施工會(huì)增加難度。這就需要我們?cè)趯?shí)踐的基礎(chǔ)上，找出該鉆頭滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)，受到鉆壓的影響規(guī)律，然后總結(jié)出操作方法，在施工中去解決。

1.4 井眼軌跡測(cè)量方式

測(cè)量井眼軌跡的方法有單點(diǎn)，多點(diǎn)，MWD隨鉆測(cè)量?jī)x器等。最近幾年，定向井與水平井的技術(shù)不斷的發(fā)展成熟，對(duì)于井眼軌跡控制的精度也要求越高了，這就需要井眼軌跡測(cè)量要求更高。在復(fù)合鉆進(jìn)時(shí)，單，多點(diǎn)和有線隨鉆儀器都不能進(jìn)行測(cè)量，對(duì)于復(fù)合鉆進(jìn)的要求不能滿足。而MWD儀器可以隨鉆測(cè)量，對(duì)于滑動(dòng)與旋轉(zhuǎn)方式的轉(zhuǎn)換更有利。與單，多點(diǎn)和有線隨鉆比較，MWD隨鉆儀器適應(yīng)性更好，當(dāng)然還要保證MWD儀器的精度，完好率與使用成功率。

2 復(fù)合鉆井技術(shù)的應(yīng)用情況

復(fù)合鉆井技術(shù)在定向井與水平井是不能缺少的技術(shù)。從2010年開始，本公司應(yīng)用復(fù)合鉆井技術(shù)，完成定向井與水平井共二百多口。尤其是2019年，在淺層稠油水平井施工，利用復(fù)合鉆井，定向造斜到完鉆，多口井只需兩趟鉆即可完成，速度加快，事故減少，對(duì)于鉆井效率有著很大的提升。

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

①在定向井與水平井中利用復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)能夠完成定向造斜，增斜，穩(wěn)斜與水平段鉆進(jìn)等持續(xù)工作，減少起下鉆次數(shù)，減少鉆井周期，對(duì)鉆井效率進(jìn)行提高。②對(duì)于井眼軌跡應(yīng)用復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)可以有效的控制，使得軌跡圓滑，井眼軌跡符合率得以保證，對(duì)鉆井速度進(jìn)行提高，減少井下事故出現(xiàn)。③優(yōu)先選擇螺桿鉆具組合，對(duì)于復(fù)合鉆井技術(shù)的實(shí)施的關(guān)鍵是要充分發(fā)揮螺桿鉆具的導(dǎo)向能力。④對(duì)于復(fù)合鉆井的速度提高手段要優(yōu)先選擇與使用PDC鉆頭。⑤對(duì)于復(fù)合鉆井技術(shù)使用MWD無線隨鉆的測(cè)量?jī)x器更能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

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（中石化中原石油工程有限公司鉆井一公司，河南 濮陽 457331）