等壁厚螺杆钻具在南海西部的首次成功应用

等壁厚螺杆钻具在南海西部的首次成功应用

螺杆钻具等壁厚橡胶定子，是螺杆钻具产品中近几年开发的最新技术。相比非等壁厚螺杆钻具定子，等壁厚的螺杆钻具定子衬套具有受力均匀、耐磨损、寿命长的特点。在本次WZ12-8W-A6H井中用到等壁厚螺杆钻具，属于在南海西部钻井作业中的首次使用，作业过程中发现的问题及积累的经验对后续井作业具有一定的借鉴和参考意义。

标签：等壁厚；南海西部；首次使用

1地质特征

涠洲12-8油田中区构造特征为基底隆起背景上形成的披覆背斜構造。地层倾角小，闭合幅度低，圈闭面积大，构造比较完整。断层相对不发育，西南边的断层断距较小，且不控制沉积作用。

涠洲12-8油田中区下洋组一段油层沉积相为滨浅海临滨砂坝，本套储层的岩石类型以石英砂岩为主，少量海绿石及暗色矿物，砂岩粒级多为中细砂，部分为极细砂和粗砂，分选中等，泥质胶结属于特高孔特高渗储层，岩心物性：孔隙度29-41.2%，平均值36.9%，渗透率218-7367mD，平均值2423mD，测井物性：中～高孔、高～特高渗，孔隙度21.1-35.1%，平均值26.7%，渗透率109-5472mD，平均值1078mD。

下一段地面原油性质具有油质重、含蜡量高的特点。X1I油组原油密度介于0.949～0.951g/cm3，属于重质油。X1II油组原油密度为0.865～0.885g/cm3，介于轻质到中质油之间；X1I油组含蜡量为8.3%～8.7%，X1II油组含蜡量为11.2%～15.4%，均为高蜡原油。

涠洲12-8油田中区下一段为为未饱和油藏，具有粘度高、饱和压力低、地饱压差大、溶解气油比低的特点。粘度：X1I油组地层原油粘度168.93mPa·s，粘度较高，X1II油组地层原油粘度9.22-9.6mPa·s，为中等粘度；饱和压力：0.221MPa～0.924Mpa；地饱压差：10MPa左右；溶解气油比：2～7m3/m3。

2钻具组合及钻井参数

钻具组合为：Φ406.4mm牙轮钻头+Φ244.48mm导向螺杆钻具+Φ365.12mm 扶正器+Φ203.2mm浮阀接头（浮阀）+Φ203.2mm无磁钻铤+Φ203.2mm MWD+Φ203.2mm无磁钻铤+Φ203.2mm定向接头+Φ203.2mm震击器（挠性接头）+Φ203.2mm配合接头+Φ139.7mm加重钻杆7根+Φ139.7mm钻杆。滑动钻井参数：钻压为5-25 Klbs，排量控制为2400-4200 L/M；旋转钻井参数：钻压为5-25 Klbs 排量控制为3500-4400 L/M，转盘转速为0-50rpm。

3施工过程

钻具下钻出桩管鞋后，钻进至137米后，泵入10方稠浆，拉陀螺数据，MD：82.76m INC：0.98°AZI：110.99°，定向工具面105°，排量2400lpm，定向滑动钻进，钻压3-7klbs，螺杆马达压差20psi左右，钻进至188米，测斜显示：MD：162m INC：5.2°AZI：97.6°。

此时，已经由磁性工具面转化重力工具面。连续滑动整柱，排量在3000lpm-3200lpm，造斜率可达到3.5°-4°/30m。钻进至380米后，将排量提高到3500lpm，钻压5-10klbs，定向滑动29米，增斜钻进，造斜率在3°/30m左右。此时，井深在455米，INC：29.72°AZI：92.12°，实际轨迹在设计线上16.4米，右边1.8米。随着井深的加深，将排量提高至4000lpm-4200lpm钻进，立柱开始前两米复合旋转钻进，保证有安全距离，钻进23-27米，钻压在15-20klbs，造斜率在2.5°-4°/30m，满足设计要求，此时井深在714米，INC：56.33°AZI：88.54°，实际轨迹在设计线上14.9米，右边6.7米。

在772米-850米，滑动钻进造斜率偏低时，将钻进排量降至3960lpm，钻压跟至30klbs钻进，造斜率可达到4°/30m。钻进至1019米，预测井底井斜72度，方位90.55度，此时实际轨迹在設计线下3.3米，右边1米，完成本井段作业。

4钻井数据对比

根据统计数据数据得出，等壁厚螺杆钻具在弯角较小的情况下，造斜率高；钻进排量高，利于井眼清洁携带岩屑；泵压差不高的情况下，输出扭矩高；使用时间较长的情况下，出井间隙较小；钻进进尺较长的情况下，钻速较高，使用寿命长。从而证实了等壁厚螺杆钻具的以下几个特点：①输出功率高；②输出扭矩大；③钻进排量高；④使用寿命长；⑤耐温性能高。第5个特点还未能在本井中得到证实，希望在其他作业中能得到印证。

5结论及推广

通过此次等壁厚定子螺杆马达的应用表明，它与常规相比等壁厚定子具有以下优点：①良好的散热特性，提高了定子工作寿命；②均匀的橡胶膨胀，提高了定子工作稳定性；③单级承压高，提高了系统效率；④增加了橡胶与金属粘接面积，增强了粘合强度。

通过这次该等壁厚螺杆钻具在本井中的应用情况，说明该螺杆钻具在本地区的使用效果良好，达到了专业公司和作业者都满意的结果，希望该螺杆钻具在本区块作业中能推广开来。