罗69井大井眼钻井技术探讨

【摘要】围绕实验预探井罗69井地层状况以及所存在的钻井技术难点，优化钻具组合，配套实施大井眼技术措施，确保了井身质量和钻井速度，顺利完成二开施工，为后续三开奠定了坚实基础。

【关键词】罗69井 大井眼 钻具组合 水力增压 PDC

罗69井位于济阳坳陷沾化凹陷罗家鼻状构造带西翼，是中国石化在胜利油田部署的一口重点实验预探井，该井为全面了解罗家区块沙三下泥岩裂缝油气储藏含油气情况，进行连续200米硬密闭取心。罗69井完钻井深3390米，二开311.1mm大井眼井深达2910米，二开钻井过程中，存在着井眼大、机械钻速低等技术难题，通过采用减振增压和钻头优选技术，保证了井身质量和钻井速度，优质快速的完成了二开施工，顺利下入技术套管2907.68米，为三开后连续200米硬密闭取芯打下坚实基础。

1井身结构

罗69井井身结构数据如下：

2大井眼钻井技术

2.1主要技术难点

由于井眼尺寸大，裸眼井段长，上部地层疏松易垮塌、水力冲刷造成井径扩大，部分井段井径不规则，下部地层泥岩易水化膨胀和掉块。钻井液环空返速低，携砂洗井困难。钻屑重复破碎，水力筛选才返出地面。裸眼井段长达2910m，夹层多，且多处井段存在断层。下部井段沙河街组地层硬，大尺寸钻头钻进蹩、跳钻严重，限制了钻井参数的优选。311.1mm大井眼井身质量控制困难。该地区容易发生井斜，特别是底部钻铤尺寸与井眼尺寸差别大，采用常规钻具组合中很难保障防斜打直。

2.2钻井技术措施

（1）由于上部地层可钻性强，第一只钻头采用钢齿钻头+塔式钻具组合：

Φ311.1mmHAT127+Φ228.6mm钻铤*3+Φ203.3mm钻铤*6+Φ177.8mm钻铤*9+Φ127.0mm钻杆，用高转速、高泵压、大排量进行钻进，保证携砂，钻至东营组上部地层;起钻更换镶齿牙轮钻头+塔式钻具组合，采用高转速、高泵压、大排量继续钻进，钻至东营组中下部地层，起钻更换PDC钻头。

（2）为了利于井身质量的控制，钻井过程中按照设计使用漂浮式测斜仪监测井斜角变化，坚持每钻进300m或钻过地层交界面50m左右测斜一次，对地层交界面进行吊打，防止井斜，对于易缩颈的井段，每打完一个单根，划眼两遍。

（3）坚持钻进300m或24小时进行一次短起下，确保井眼畅通，对上部易掉块、易坍塌地层禁止定点循环。在裸眼段控制起下钻速度，禁止猛刹猛放，减少激动压力，减少钻具对地层的冲击和破坏，保护好井眼。起钻遇卡时，要求操作者耐心，按照操作规程进行操作，必要时倒划眼。下钻遇阻时，不能压下吨位過大坚持少放多提，如仍有困难就接方钻杆划眼。

（4）大胆尝试减震增压新技术，使用井下钻柱减震增压装置，它是一种既可减少钻柱振动，保护钻柱，又能增加钻头喷嘴的射流压力，提高破岩效率的井下钻柱减振增压装置。并合理选用钻具结构：Φ311.1mmPDC超高压钻头（钻头水眼：Φ16mm水眼5个+Φ1.5mm水眼2个）+Φ228.6mm井下钻柱减振增压器+Φ203.3mm钻铤*6+Φ177.8mm钻铤*9+Φ127.0mm钻杆。钻井参数：钻压：60-100KN，排量：45-48L/S，泵压：17-18Mpa，转盘转速：110-120r/min。在地层基本相同，钻井参数亦基本一致的情况下，与邻井罗68井对比，钻时情况如下图：（5）下244.5mm套管前通井，钻具组合：311.1mm牙轮钻头+203.3mm钻铤6根+Φ177.8mm钻铤9根+Φ127.0钻杆，下钻到底后大排量充分循环并处理钻井液，提高粘度至80S，以达到悬浮井眼内钻屑的目的，然后封井起钻。下套管过程中严格控制下放速度在每根25S以内，并每下入30根灌满一次钻井液。技术套管下到底后，开泵前后不要活动套管，因为技术套管重量大，井眼摩阻大，以免造成套管脱落。

2.3钻井液技术措施

由于上部井眼井径大、造浆能力强、固相较难控制。因此，把固相控制放在本井的首位，加强四级净化使用、并分别加入2%高分子絮凝剂+1%FTJN+1%烧碱+2%稀释剂严格控制粘土的分散。

钻井液性能以低粘切紊流为准，钻进中以较大排量为好（45l/S），对井壁有一定的冲刷能力，配合短起下钻措施，减少和破坏岩屑床。使用固控设备及高分子絮凝剂，严格控制钻井液中的劣质固相含量和低密度固相，维持钻井液膨润土含量在30-45g/L。

东营组中部转化体系为聚磺防塌润滑体系，转化要一步到位，加入FTJN 2T、SMP 2T、抗复合盐2T、硅氟降滤失剂2T、NaOH300kg，降低中压失水≤3mI，高温高压失水≤10mI，用GHM或SF-1调整流型，提高钻井液的防塌稳定性及抗温能力，随井深使其含量逐步达到3%。随着井深增加，岩屑携带难度增加，摩阻、扭矩逐步增大，因此保持井底清洁、提高钻井液润滑能力，降低钻井过程中的摩阻和扭矩

进入沙河街在稳定井壁的同时，利用低荧光封堵防塌剂对砂岩、泥页岩微裂缝进行封堵。加入2%硅氟稳定剂（SF-4），进一步提高井壁的稳定性，将体系完善。

体系转化完后，钻井液性能以维护为准，钻井液维护以胶液维护，避免自由水直接加入，维护性能稳定。

定期定段搞好短起下钻，破坏岩屑床，测好油气上窜速度，根据实际情况选择适当的钻井液密度，以提供正压差，防止井壁物理坍塌。

3认识和体会

通过对邻井地层特点和岩性特点认真分析，合理对钻头及钻具组合进行选取，采用优化钻井参数，制定详细技术措施，盯紧每个施工环节，做到防患于未然。本井通过减振增压新技术和钻头优选技术的使用，克服该区域地层倾角大、易斜、夹层多易憋跳等困难，实现了优快钻井。下套管过程中严格控制下放速度，并每下入30根灌满一次钻井液。技术套管下到底后，开泵前后不要活动套管，因为技术套管重量大，井眼摩阻大，以免造成套管脱落。畅通的井眼，良好的泥浆性能是优快钻井的前提，本井上部地层易于造浆，邻井资料显示，该井地层松软，极易分散，不利于钻井液流变性的控制。要求钻井液具有良好的抑制性，有效抑制粘土的水化分散，有利于固相清除。

参考文献：

[1]李真祥，陈家河，何国会.胜利油田大尺寸井眼优快钻井技术初探[J].石油钻探技术，2003（01）.

作者简介：于洋（1985—），男，黑龙江省七台河市人，大学本科，工程师。