苏里格气田SXXH井水平井钻井技术研究
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１ 钻 头 优 选 技 术
一
１ ）二 开直 井段 、定向段钻 头优 选 由于下 部地层 钻遇部 分泥 岩及 含砾砂 岩 ，致 使钻 头磨损 较严重 ， 定程度 上导 致钻 头 的机 械钻 速 明显 降 低［ 。鼎 鑫 ＴＨ１ ６ ５ ４ Ｓ型号 钻 头及 成 都迪 普 Ｄ Ｄ ６ ５ Ｃ型号 钻 头 均
井 下 安全 。 （ ２ ） 裸 眼 段 长 ，钻 井 周 期 长 ， 和 尚 沟 组 和
刘 家 沟组 地层 存 在 区域 性 漏 失 ，石 千 峰 组 和 石
盒子 组地 层 易 发 生井 壁 坍 塌 ，上 塌下 漏 ，钻 井
液不 易控 制 。 迹 不 圆滑处 磕 碰井壁 ，易造成 掉块 卡钻 。
长江大 学学报 （ 自科 版 ） ２ ０ １ ３ 年５ 月号石 油中旬 刊 第 １ ｏ 卷第 １ ４ 期 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙ ａ ｎ ｇ ｔ ｚ ｅ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ Ｓ ｃ ｉ Ｅ ｄ ｉ ｔ ） Ｍａ ｙ ． ２ ０ １ ３ ，Ｖｏ １ ． １ ０ Ｎｏ ． １ ４
该井设 计 井 深 ４ ２ ９ ７ ｍ， 实 际 完 钻 井 深 ４ ２ ６ ２ ｍ，水平 段长 ８ ０ ０ ｍ，井 身 结 构示 意 图如 图 １所 示 。 钻 井 周 期 ３ １ ． ５ ｄ ，建 井 周 期 ５ ３ ． ６ ３ ｄ 。 该 井 的顺 利实 施 ，标 志着 苏 里 格 气 田水 平 井 井 身结 构 的又一 次 重 大 突 破 与 创 新 ，为 进 一 步 简 化水 平井 结构 积 累 了宝 贵经 验 。
苏 里格 气 田 Ｓ Ｘ ＸＨ 井水 平 井钻 井技 术 研 究
刘 瀚 宇 （ 公 司 ， 天 津 。 。 删）
刘 茎 学 敏 ’ ， 张 同 颖 ’ 张 松 柏（ （ 中 石 油 渤 海 钻 探 工 程 有 限 公 司 油 气 合 作 开 发 公 司 ， 天 津 ３ ０ ０ ２ ８ ０ ）
格 气 田 二开 水 平 井钻 、 完 井 新 技 术 的 纪 录 。
［ 关 键 词］ 苏 里 格 气 田 ；二 开 水 平 井 钻 井 技 术 ；钻 头 ；井 眼轨 迹 控 制 ；钻 具 组 合 ［ 中 图 分 类 号 ］ＴＥ ２ ４ ３ ． １ ［ 文 献 标 志码 ］ Ａ ［ 文章编号］１ ６ ７ ３—１ ４ ０ ９（ ２ ０ １ ３ ）１ ４— ０ ０ ４ ７ — ０ ３
－
Ｂ文 亭 （ 中石油大港油田 分公司 滩海开发公司， 天津 ３ ｏ ｏ ２ ８ ｏ ）
［ 摘 要 ］ 目前 苏 里 格 地 区大 规 模 实 施 三 开 水 平 井 钻 井技 术 ，经 过 多 年 的探 索 已经 非 常 成 熟 ， 再 进 一 步 缩 短
三 开 水 平 井钻 井周 期 已经 非 常 困难 。Ｓ Ｘ ＸＨ 井 首 次 采 用 二 开 水 平 井 钻 井 技 术 ，通 过 钻 头 选 型 、 井 眼轨 迹
苏里 格气 田位 于长 庆靖 边气 田西 北 侧 的苏 里 格庙 地 区 ，区域 构 造 为 鄂 尔 多斯 盆 地 陕北 斜 坡 北 部 中
带 ，是一 个低 压 、低渗 、低 丰度 、大 面积 分布 的岩 性气 藏 。Ｓ ＸＸＨ 井 位 于 内蒙 古 自治 区乌 审旗 嘎 鲁 图苏 木 呼和 陶勒盖 嘎察 的苏 ２ ５区块 ，是苏里格 气 田部署 的一 口重 点工程 试验水 平井 ，该 井是 苏里格气 田 井 身结构 首次尝试 采用二开水平井 ，开创 了渤海钻探工 程有 限公 司二开水平井钻 、完井新技术 的纪录 。
优 化 、钻 具 组 合 优 选 、钻 井液 优 化 等 一 系 列 综 合 提 速 技 术 措 施 ，在 二 开 钻 进 过 程 中省 略 中 完 通 井 、下 套
管 、侯 凝 、钻 塞 等 过 程 ，从 而 有效 地 缩 短 了钻 井周 期 。 Ｓ ＸＸ Ｈ 井 钻 井 施 工 任 务 的 成 功 完 成 ，开 创 了苏 里
图 １ Ｓ Ｘ Ｘ Ｈ 井 井 身 结构 示 意 图 ’
（ ３ ）斜 度井 段起 下 钻时钻 具磕 碰井 壁 易发生 掉块 。 在 水平 段 即使不 钻遇 泥岩 ，起 下钻也会 在井 眼轨
（ ４ ）斜 度井 段 或水平 井段 的钻 具不 能居 中 ，同 时加上 岩屑 的垂 沉作用 ，造成岩 屑上 返 困难 ，尤 其是
［ 收 稿 日期 ］ ２ ０ １ ２—１ ２ —２ ４
［ 作者简介］刘瀚宇 （ １ ９ ８ ３ 一 ） ，男 ，工程师，硕士生 ，现主要从事工程技术管理、钻井工程、井下作业和采气工程等方面的研究工作。
石 油 中旬 刊 ＊油 气 田开 发 工 程
２ ０ １ ３年 ５月
定 向施工 钻具 不转 动时 ，携 砂难 度更 大 ，易形成 岩屑 床 。 （ ５ ）大斜 度井段 和水平 段施 工钻 具紧贴 下井 壁 ，钻 具 刚性 差 ， 加钻 压后 与井壁形 成 多个 支点 ，造成 定 向钻进 拖压 和送 钻 困难 。 （ ６ ）该井 钻 、完井施 工难度 大 ，钻遇地 层易 发生 区域 性漏 失 ， 尤其 是 石 盒子 组 泥岩 盖层 异 常 坚硬 ， 水 平段 泥岩水 敏性 、破碎性 垮 塌 同时 存在 ；钻机 负荷 大 、泵压 高 、 送钻 和携岩 难度增 加 ，与三开 水平井 相 比施工 难度 明显 加大 。
１ 施 工 难 点
（ １ ）Ｓ ＸＸＨ 井 为水平 井简 化井 身 结构 探 索 ， 裸 眼 施工 井 段 较 长 ，钻 具摩 阻 较 大 ，存 在 托 压 严 重 ，因此 对 钻 具 安 全性 要 求 较 高 ，否 则 在 滑
动钻 进 中 ，钻 具 极 易 发 生螺 旋 弯 曲 ，严 重 影 响
一
１ ）二 开直 井段 、定向段钻 头优 选 由于下 部地层 钻遇部 分泥 岩及 含砾砂 岩 ，致 使钻 头磨损 较严重 ， 定程度 上导 致钻 头 的机 械钻 速 明显 降 低［ 。鼎 鑫 ＴＨ１ ６ ５ ４ Ｓ型号 钻 头及 成 都迪 普 Ｄ Ｄ ６ ５ Ｃ型号 钻 头 均
井 下 安全 。 （ ２ ） 裸 眼 段 长 ，钻 井 周 期 长 ， 和 尚 沟 组 和
刘 家 沟组 地层 存 在 区域 性 漏 失 ，石 千 峰 组 和 石
盒子 组地 层 易 发 生井 壁 坍 塌 ，上 塌下 漏 ，钻 井
液不 易控 制 。 迹 不 圆滑处 磕 碰井壁 ，易造成 掉块 卡钻 。
长江大 学学报 （ 自科 版 ） ２ ０ １ ３ 年５ 月号石 油中旬 刊 第 １ ｏ 卷第 １ ４ 期 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙ ａ ｎ ｇ ｔ ｚ ｅ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ Ｓ ｃ ｉ Ｅ ｄ ｉ ｔ ） Ｍａ ｙ ． ２ ０ １ ３ ，Ｖｏ １ ． １ ０ Ｎｏ ． １ ４
该井设 计 井 深 ４ ２ ９ ７ ｍ， 实 际 完 钻 井 深 ４ ２ ６ ２ ｍ，水平 段长 ８ ０ ０ ｍ，井 身 结 构示 意 图如 图 １所 示 。 钻 井 周 期 ３ １ ． ５ ｄ ，建 井 周 期 ５ ３ ． ６ ３ ｄ 。 该 井 的顺 利实 施 ，标 志着 苏 里 格 气 田水 平 井 井 身结 构 的又一 次 重 大 突 破 与 创 新 ，为 进 一 步 简 化水 平井 结构 积 累 了宝 贵经 验 。
苏 里格 气 田 Ｓ Ｘ ＸＨ 井水 平 井钻 井技 术 研 究
刘 瀚 宇 （ 公 司 ， 天 津 。 。 删）
刘 茎 学 敏 ’ ， 张 同 颖 ’ 张 松 柏（ （ 中 石 油 渤 海 钻 探 工 程 有 限 公 司 油 气 合 作 开 发 公 司 ， 天 津 ３ ０ ０ ２ ８ ０ ）
格 气 田 二开 水 平 井钻 、 完 井 新 技 术 的 纪 录 。
［ 关 键 词］ 苏 里 格 气 田 ；二 开 水 平 井 钻 井 技 术 ；钻 头 ；井 眼轨 迹 控 制 ；钻 具 组 合 ［ 中 图 分 类 号 ］ＴＥ ２ ４ ３ ． １ ［ 文 献 标 志码 ］ Ａ ［ 文章编号］１ ６ ７ ３—１ ４ ０ ９（ ２ ０ １ ３ ）１ ４— ０ ０ ４ ７ — ０ ３
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Ｂ文 亭 （ 中石油大港油田 分公司 滩海开发公司， 天津 ３ ｏ ｏ ２ ８ ｏ ）
［ 摘 要 ］ 目前 苏 里 格 地 区大 规 模 实 施 三 开 水 平 井 钻 井技 术 ，经 过 多 年 的探 索 已经 非 常 成 熟 ， 再 进 一 步 缩 短
三 开 水 平 井钻 井周 期 已经 非 常 困难 。Ｓ Ｘ ＸＨ 井 首 次 采 用 二 开 水 平 井 钻 井 技 术 ，通 过 钻 头 选 型 、 井 眼轨 迹
苏里 格气 田位 于长 庆靖 边气 田西 北 侧 的苏 里 格庙 地 区 ，区域 构 造 为 鄂 尔 多斯 盆 地 陕北 斜 坡 北 部 中
带 ，是一 个低 压 、低渗 、低 丰度 、大 面积 分布 的岩 性气 藏 。Ｓ ＸＸＨ 井 位 于 内蒙 古 自治 区乌 审旗 嘎 鲁 图苏 木 呼和 陶勒盖 嘎察 的苏 ２ ５区块 ，是苏里格 气 田部署 的一 口重 点工程 试验水 平井 ，该 井是 苏里格气 田 井 身结构 首次尝试 采用二开水平井 ，开创 了渤海钻探工 程有 限公 司二开水平井钻 、完井新技术 的纪录 。
优 化 、钻 具 组 合 优 选 、钻 井液 优 化 等 一 系 列 综 合 提 速 技 术 措 施 ，在 二 开 钻 进 过 程 中省 略 中 完 通 井 、下 套
管 、侯 凝 、钻 塞 等 过 程 ，从 而 有效 地 缩 短 了钻 井周 期 。 Ｓ ＸＸ Ｈ 井 钻 井 施 工 任 务 的 成 功 完 成 ，开 创 了苏 里
图 １ Ｓ Ｘ Ｘ Ｈ 井 井 身 结构 示 意 图 ’
（ ３ ）斜 度井 段起 下 钻时钻 具磕 碰井 壁 易发生 掉块 。 在 水平 段 即使不 钻遇 泥岩 ，起 下钻也会 在井 眼轨
（ ４ ）斜 度井 段 或水平 井段 的钻 具不 能居 中 ，同 时加上 岩屑 的垂 沉作用 ，造成岩 屑上 返 困难 ，尤 其是
［ 收 稿 日期 ］ ２ ０ １ ２—１ ２ —２ ４
［ 作者简介］刘瀚宇 （ １ ９ ８ ３ 一 ） ，男 ，工程师，硕士生 ，现主要从事工程技术管理、钻井工程、井下作业和采气工程等方面的研究工作。
石 油 中旬 刊 ＊油 气 田开 发 工 程
２ ０ １ ３年 ５月
定 向施工 钻具 不转 动时 ，携 砂难 度更 大 ，易形成 岩屑 床 。 （ ５ ）大斜 度井段 和水平 段施 工钻 具紧贴 下井 壁 ，钻 具 刚性 差 ， 加钻 压后 与井壁形 成 多个 支点 ，造成 定 向钻进 拖压 和送 钻 困难 。 （ ６ ）该井 钻 、完井施 工难度 大 ，钻遇地 层易 发生 区域 性漏 失 ， 尤其 是 石 盒子 组 泥岩 盖层 异 常 坚硬 ， 水 平段 泥岩水 敏性 、破碎性 垮 塌 同时 存在 ；钻机 负荷 大 、泵压 高 、 送钻 和携岩 难度增 加 ，与三开 水平井 相 比施工 难度 明显 加大 。
１ 施 工 难 点
（ １ ）Ｓ ＸＸＨ 井 为水平 井简 化井 身 结构 探 索 ， 裸 眼 施工 井 段 较 长 ，钻 具摩 阻 较 大 ，存 在 托 压 严 重 ，因此 对 钻 具 安 全性 要 求 较 高 ，否 则 在 滑
动钻 进 中 ，钻 具 极 易 发 生螺 旋 弯 曲 ，严 重 影 响