摘要：白云1井是部署在内蒙古自治区巴彦淖尔盟乌拉特后旗巴音前达门苏木的一口参数井，井型为直井，设计井深2792.30m，完钻井深2668.00m。施工中针对泥岩易缩径、井斜控制难度大，易发生井塌、卡钻，地层破脆、易漏、易塌取心收获率难以保证等困难，通过优化钻井液体系、优选钻头、优化钻具组合，采用MWD+螺杆控制技术、选择合适的取心工具，采取科学的取心措施等，实现提高机械钻速、缩短钻井周期，安全顺利的完成钻井任务，为白云凹陷区块后期的钻井施工积累了经验。
关键词：钻井技术；难点及对策；白云1井；白云凹陷
白云1井是部署在内蒙古自治区巴彦淖尔盟乌拉特后旗巴音前达门苏木的一口参数井，井型为直井，设计井深2792.30m，完钻井深2668.00m。钻探目的是探索白云凹陷地层层序、烃源岩、储层发育及含油气情况；为凹陷石油地质评价研究提供资料。本井于2017年11月26日05：30开钻，采用Φ444.5mm牙轮钻头钻进，11月28日01：00钻至井深303.30m，下入Φ339.7mm表层套管，套管下深303.14m，（钢级J55，壁厚9.65mm）。固井时注入嘉华G级水泥59t，平均密度1.89g/cm³，水泥浆返出地面。
本井钻井周期56.46d，完井周期66.44d，建井周期93.38d，平均机械钻速3.87m/h，动用钻机2.21台月，钻机月速1207.24 m/台月，本井最大井斜4.09°，在井深2100 m，最大水平位移32.52m在井底，二开井径扩大率9.89%；全井取心9筒，取心进尺71.00m，心长62.80m，岩心收获率为88.45%；本井裸眼完井，分别在井段0.00-50.00m、252.00-350.00m打水泥塞，于2018年1月31日16：00焊井口帽完井，钻井工程质量符合设计要求。
1施工难点及对策
1.1施工难点
（1）该井为参数井，且本地区无钻井资料，设计地层压力系数仅为参考，钻井液密度确定只能根据实钻情况确定，井控安全风险较大。
（2）银根组-苏红图组苏二段地层成岩性较差，泥岩易缩径，起钻困难，严重的造成卡钻，给钻井安全带来风险。
（3）苏红图组对钻井液密度特别敏感，稍有不慎将出现井塌、卡钻等井下复杂情况。
（4）银根组-苏红图组，容易出现直井段井斜超标的情况。
（5）进入苏红图组一段地层后，地层研磨性非常强，钻时较慢。
1.2技术对策
（1）高度重视本井井控工作，严格执行井控十七项管理制度。严把井控装备现场安装，现场按要求试压合格，制定针对性强的井控预案。关键井段安排经验丰富的技术人员驻井。钻进中加强观察和分析判断，及时调整钻井液密度，保证安全钻进和保护油气层。加强井控演练，强化全队员工的井控意识和熟练的井控操作。
（2）在钻遇大段泥岩时，泥岩吸水膨胀易缩径而造成井下复杂，做到每钻进150～200m短起下一次，通过增加短起下钻次数确保井眼顺畅。
（3）井壁防塌方面做到：在钻进至该防塌井段控制钻井液密度必须达到1.30g/cm3；钻井液加足防塌抑制剂、封堵类材料；控制起下钻速度，减轻钻具对井壁的碰撞和减轻压力激动及抽吸现象；提高钻井速度，降低钻井周期，缩短钻井液对易坍塌地层的浸泡时间。针对地层流体污染钻井液方面做到：钻进至该地层前调整好钻井液性能，提高钻井液抗污染能力；做好生石灰等钻井液处理剂的储备；钻进中加强钻井液性能检测，发现钻井液性能变化及时分析，优化处理方案。
（4）优选使用螺杆+扶正器稳斜钻具组合，同时采用无线随钻跟踪控制，随时纠正井斜，满足井身质量要求。
（5）针对研磨性强、可钻性差的地层，选用川石和百施特微心钻头，提高机械钻速和单只钻头的钻井进尺，减少起下钻次数。
2.现场实施
2.1一开井段（0m～303.30m）
（1）本井一开采用塔式钻具组合：Ф444.5mm钻头+Ф203.2mm钻铤×3根+Ф177.8mm钻铤×5根+Ф158.8mm钻铤×4根+Ф127mm加重钻杆+Ф127mm钻杆。钻进钻压不超过80KN，保证井口开正、开直。
（2）一开钻进的重点是把井眼开正开直，开孔第一根单根先用水平尺测量方钻杆的垂直度，用一档启动转盘轻压慢转后，再开泵，用5～10KN的钻压钻进2～3个单根。
（3）接单根后轻压启动转盘，以吊打为主，钻压控制在10～80KN，随钻铤的增加逐渐加大钻压，确保了井眼垂直；每钻完一根单根进行一次套划眼，保证井眼规则畅通；钻完进尺后进行一次短起下钻，再用稠泥浆全井打封闭，确保井底无沉砂。
（4）下表层套管到预定位置，将联顶节坐于井口中心，固井时管外水泥浆返出地面。
2.2二开井段（303.30m～2668m）
（1）井段303.30m～1802m采用钟摆钻具组合：Φ215.9mm牙轮钻头+Φ172mm1°单弯双扶螺杆+Ф158mm无磁钻铤×1根+Ф158.8mm钻铤×10根+Ф127mm加重钻杆×12根+Φ127mm钻杆。上部地层我们采用牙轮+单弯双扶螺杆稳斜钻具组合控制井斜，50～150m采用单点跟踪测斜，并及时根据测斜结果调整钻进参数。在进入苏红图组后，在井斜逐渐增大的情况下，在924.00m下入随钻仪器来进行纠斜，保证了井身质量达到设计要求。
（2）二开井段1802m～2668m采用双扶稳斜钻具组合：Φ215.9mmPDC＋Φ172mm1°单弯双扶螺杆＋Φ158mm无磁钻铤×1根+Φ158mm钻铤×10根+Φ127mm加重钻杆×12根+Φ127mm钻杆。本井段地层倾角大，井斜难以控制，使用随钻仪器跟踪测斜，根据测斜数据及时纠斜，保证了井身质量达到设计要求。
2.3井身质量控制技术
（1）一开采用塔式钻具，钻进的重点是把井眼开正开直，开孔第一根单根先用水平尺测量方钻杆的垂直度，用一档启动转盘轻压慢转后，再开泵，用5～10KN的钻压钻进2～3个单根。
（2）上部地层我们采用牙轮+单弯双扶螺杆稳斜钻具组合控制井斜。
（3）使用随钻仪器跟踪测斜，根据测斜数据及时纠斜，保证了井身质量达到设计要求。
本井最大井斜4.09°，在井深2100 m；最大水平位移32.52m在井底；二开平均井径237.25mm，井径扩大率9.89%，井身质量符合设计要求。
4.钻头优选
本井共使用钻头14只，一开使用444.5mm牙轮钻头1只，二开使用215.9mm牙轮9只，二开使用215.9mmPDC 3只，二开使用215.9mm取心钻头1只。川石生产的SP1338DJ1D在下部地层使用时间较长。随着井深增加以及地层岩性变化，江汉生产的HJT537GK牙轮钻头使用时间短，机械钻速较低。百施特生产的T1665B微心钻头使用效果较好，使用时间较长，机械钻速较高，相对牙轮和川石钻头使用效果更好。
5.取心技术
（1）下取心筒刹把操作要平稳，下钻遇阻不得超过10KN～20KN，经上下活动不能下入时应开泵循环钻井液，用一冲二通的方法往下冲，禁止强行划眼。
（2）下钻钻头离井底20～30m开泵，同时空转钻具，把岩心筒的泥饼等杂物甩掉，然后缓慢下放，冲洗井底。待设备、钻井液正常后开始投球树心。
（3）树心时应用10KN～30KN钻压，钻进0.1～0.3m后缓慢加压至正常钻压。
（4）取心钻进送钻均匀，不得溜钻，中途停泵及上提钻具等。随时注意泵压等各项参数的变化，认真分析井下情况。
（5）钻进中发现严重蹩泵无法消除时，立即割心起钻。进尺突然变慢，若非底层变硬原因，应判断为堵心现象，应立即割心起钻。
本井根据设计要求，二开钻进共取心9筒，取心总进尺71.00m，心长62.80m，取心收获率为88.45%。取心情况见表2.
说明：第一筒心因地层较软、成岩性较差，岩心破碎，没有被取心工具抓获，是这筒心无收获率的主要原因。
6.认识及建议
（1）银根组、苏二段适用川石产GP1348DJ1D四刀翼PDC钻头。随着井深增加以及地层岩性变化，前中生界适用百施特产T1665B六刀翼微心钻头，使用时间长，机械钻速较高。
（2）进入苏红图组钻遇火成岩，严格控制钻井液API失水小于3ml并加入封堵材料可有效的避免掉块的发生。
（3）井身质量控制方面，本井为直井，井身质量要求较严，随着井深增加，地层造斜能力强，在进入苏红图组后，在井深924m后全井段使用MWD仪器跟踪，井斜有增大趋势时随时调整，保证了井身质量。
论文作者:柳攀1,王德远2,王志生3
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/15
标签：地层论文; 钻头论文; 牙轮论文; 钻杆论文; 钻井液论文; 组合论文; 进尺论文; 《基层建设》2018年第19期论文;