冀东油田超深井高深1复杂情况分析

冀东油田超深井高深1复杂情况分析
一、工程设计概况
高深1井一开用660.4mm钻头钻进323米使用表层套管封住平原表层松软地层，使用444.5mm钻头钻进至2572米用技术套管封住馆陶砾岩层，使用311.1mm井眼钻进至4433米以保证地层压力梯度，使用215.9mm钻进至5577m，直至探到中生界潜山后，下尾管，用欠平衡打五开152.5mm井眼并裸眼完井。

本井为五开五段制井，该井设计井深5125m，最大井斜角为15°，设计方位21.22°最大位移为：265.12m，井底垂深为：5693.69m。

设计造斜点1800m，造斜终点20XX年.29m，降斜始点2742.29m，降斜终点3117.29m，靶点T：4108.2m，靶区半径为50m。

高深1井的难点在于：一是深井钻探资料、实测压力资料不足，安全施工风险大。

二是埋藏深、潜山井温高，钻井液及工具抗高温性能要求高。

三是深部地层可钻性差，钻井速度低，钻井周期长。

四是井深、靶半径小，井身轨迹控制要求严。

五是井深、高温、温差大、环空间隙小，7〞尾管固井质量不易保证。

六是风化壳及花岗岩裂隙比较发育，易发生井漏等。

二、井眼轨迹控制过程及出现问题分析
本井于0-330m一开直井段钻进，使用660.4mm尺寸的牙轮钻头，通过投测自浮单点和起钻投多点显示，直井段井斜控制的较好，均控制在1°以内。

本井于330m开始二开444.4mm井眼钻进，扫塞钻进至378m 后直接下入马达仪器跟踪轨迹钻进。

使用的中成1.5度马达和进口S-
MWD仪器。

导向钻进时一旦发现井斜有上涨趋势立即进行定向反扣钻进，使得本井上部直井段轨迹控制较好，井斜控制在2°以下。

钻进至1793.17m时开始定向，由于井眼尺寸较大，造斜率较低，纯滑动造斜率1.5-3°/30m。

本井于2542m开始三开311.1mm井眼钻进，三开前替换了全部泥浆。

并更换了高温多点YSS仪器。

扫塞至2556m下入马达仪器跟踪轨迹钻进。

使用的是进口S-MWD和立林马达。

稳斜钻进至2742m开始降斜。

由于井比较深，井眼较大，定向时脱压比较严重，进尺较慢。

与井队协商后决定下大钟摆钻具组合加直马达加MWD仪器进行降斜钻进。

钻压30kN，发现降斜效果较好，转动钻进降斜0.5-1.2°/30m，直至井斜降至1°以下。

三、三开后期井眼清洁，轨迹控制以及下步建议
高深1井二开444.4mm井眼已钻进2542m，套管下深2539.36，设计三开311.1mm的井眼深达4433m。

当井深3990m时，针对此时井上现状进行分析，并对下步措施进行建议。

（1）现状分析。

目前井深已钻至3990米，设计三开311.1mm井段为2575m～4433m，现在正处于三开的后期，由于井眼较大，井底的携砂比较多。

由于泥浆泵（F1600，三缸单作用）以及冲管和水龙带的限制，钻井设备所能承受的最大泵压为
26MPa，此时已接近了设备所能承受的极限值。

而排量只能开到36L/S，即将无法满足对井眼清洁的要求。

钻具每增加百米钻具，钻具水眼压降大约增大0.2MPa～0.5MPa，1.25°弯马达比直马达压降要高。

钻至后期，不得不通过减少排量来降低泵压，防止泵压过大而超过钻井设备的极限值。

（2）井眼轨迹问题。

本井在下部直井段的控制中，三开后期井斜增长的
趋势比较严重。

钻至3500米之后，由于钻压的增加，地层倾角的变化，井斜在方位260°左右的方向持续增加。

由于方位260°与设计方位21.22°方向偏反，导致闭合位移的逐渐减小，以及闭合方位的左漂。

在本趟钻，弯马达+MWD钻具组合中，钻压5吨，每钻进20米增斜0.3°。

为了确保4108.2m中靶，以及后续直井轨迹控制，必须防止井斜的过快增长。

（3）下步措施建议。

由于井眼无法及时清洁以及井眼轨迹井斜的持续增加，建议本趟钻不宜持续钻进很长时间或者很多进尺，否则将对井下安全以及井眼轨迹造成影响。

必须及时起钻改变钻具结构。

改变钻具结构的目的：一是减少底部钻具组合（马达，仪器）对压降的影响，使用压降少的直马达，甚至不使用马达。

以减少泵压，提高排量，保证井眼清洁，井下安全。

二是采用常规大钟摆钻具组合，抑制井斜的持续增加，确保轨迹中靶。

高深1井的周期长达7个月，全井共计55趟钻。

作为冀东油田最深风险探井，钻井工艺复杂，施工难度较大。

本井技术套管下深至4440.00米，创造了深探井大井眼钻进最深、Ф244.5套管下深最深纪录。

及时，加强数据的收集，与各方密切沟通，才能在工作中最大程度的避免井下复杂事故的发生，保证施工安全、快速。

参考文献
刘希圣.钻井工程理论与技术[M].中国石油大学出版社，20XX年
杨燕周.大位移钻井技术的发展及对钻头的要求[J].江汉石油职工大学学报.20XX年（11）。