防斜打直钻井技术在车古271井的应用

来延宁 王西峰

摘 要：车古271井是胜利油田济阳坳陷车镇凹陷车西北带埕南断层下降盘一口重点勘探井，设计井深5820m。三开开井眼尺寸241.3mm， 钻井过程中存在沙河界组地层顷角大，易井斜、机械钻速低等技术难点，通过优选钻井参数、采用防斜PDC钻头、直螺杆、单弯复合钻进等钻井技术，井身质量控制的较好 ，为胜利油田在该区块深探井防斜技术提供了施工经验。

1 、概述

车古271井是位于胜利油田济阳坳陷车镇凹陷车西北带埕南断层，设计井深5820m，三开开钻遇地层依次为沙三段、沙四段、中生界、上古生界。

该井井身结构：φ660.4mm×230m+φ346.1mm×2900m+φ241.3mm×5403m+φ165.1mm×5820m 。

本井三开通过优化钻具组合、调整钻井参数，制定了针对性的防斜打直技术措施，自井深2902米钻至5309米，钻至上古生界地层，最大井斜角 4.7°，井身质量达到设计要求。

2 、主要技术难点

2.1 三开井眼尺寸241.3mm，裸眼段长（2902-5309m）。

大尺寸井眼裸眼施工段长、井壁稳定性差、机械钻速低的问题十分突出， 地层软硬交错、地层倾角9-18°，使井眼轨迹向地层上倾向方向倾斜，且方位不变，设计最大井斜≤9°，井底水平位移≤120米，井身质量控制难度较大。

根据邻井车古27井实钻情况，沙三上井斜角达7°，采用PDC钻头钻进，由于PDC钻头为刚性整体钻头，钻进中由于送钻不均、地层软硬交错、倾角大等因素极易造成井斜，本井三开前根据地层的自然造斜特性及及井身质量控制标准要求，优化设计底部钻具组合及钻井参数，采用MWD仪器监控井斜、方位，确保井身质量合格。

3 现场施工钻具组合、井斜控制情况

3.1 钻具组合及井斜控制情况

第一趟钻（2902m-3228m）下入强降钻具组合，钻具结构为：Φ241.3mmPDC+Φ203mmDc无磁钻铤+MWD+Φ177.8mm钻铤+Φ212mm扶正器+Φ177.8mm钻铤×6根+Φ127mm加重钻杆×10柱+Φ139mm钻杆。其中3050m进入沙三下，井斜开始增长，小钻压吊打防斜效果不理想，井斜增至3°起钻。

第二趟钻（3228m-3468m）下入定向钻具纠斜。钻具组合为：Φ241.3mmPDC+Φ197mm螺杆（1.25°）+Φ212mm扶正器+Φ177.8mm无磁钻铤+MWD+Φ127mm加重*10柱+Φ127mm钻杆+Φ139.7mm钻杆。井斜降至1.36°起钻。

第三趟钻（3468m-3703m）下入钟摆钻具组合，钻具组合：Φ241.3mmPDC+Φ197mm直螺杆+Φ177.8mm无磁钻铤+MWD +Φ230mm扶正器+Φ177.8mm钻铤*2柱+Φ127mm加重钻杆 *10柱+Φ127mm钻杆 +Φ139.7mm钻杆

“PDC+直螺杆”复合钻进，地层增斜力强，小钻压吊打尽量减小井斜增长趋势，井斜4.7°起钻。

第四趟钻（3703m-3795m）下入定向钻具纠斜，钻具结构为：Φ241.3mm牙轮+Φ197mm螺杆（1.25°）+Φ177.8mm无磁钻铤+ MWD +Φ127mm加重钻杆*10柱+Φ127mm钻杆+Φ139.7mm钻杆，井斜降至0.66°起钻。

第五趟钻（3795-4200m）下入钻具组合为：Φ241.3mmPDC+Φ197mm螺杆（1.25°）+Φ230mm扶正器 +Φ177.8mm无磁钻铤+MWD +Φ127mm加重钻杆*10柱+Φ127mm钻杆+Φ139.7mm钻杆。胜利钻井院241.3mmPK5264SJ防斜PDC钻头，钻进中防斜效果显著， 井斜已降至4°以内，通过该钻具组合配合小钻压高转速，实现稳斜钻进，钻井进尺多，效果比较理想。

第六趟钻（4200m-4265m）下入动力钻具纠斜，钻具结构为：Φ241.3mmPDC+Φ197mm螺杆（1.25°）+Φ230mm螺扶+MWD+Φ177.8mm无磁钻铤+MWD +Φ127mm加重钻杆*10柱+Φ127mm钻杆+Φ139.7mm钻杆。井斜降至2.4°起钻。

第七趟钻（4265m-4742m）下入钻具结构为：Φ241.3mmPDC+Φ197mm螺杆（1.25°）+Φ230mm扶正器+Φ177.8mm无磁钻铤+MWD +Φ127mm加重钻杆*10柱+Φ127mm钻杆+Φ139.7mm钻杆。该结构在第五趟钻使用效果较好，继续下入该结构钻进，4580m进入沙四段，井斜有下降趋势。

第八趟钻（4742m-5006m）下入钻具结构为：Φ241.3mmPDC+Φ197mm直螺杆+Φ177.8mm无磁钻铤+Φ230mm螺扶+Φ127mm加重*10柱m+Φ127mm钻杆 +Φ139.7mm钻杆。井深4851米，井斜降至2.37°，降斜趋势明显。

第九趟钻（5006m-5309m）下入钻具结构为：Φ241.3mmPDC+Φ177.8mm无磁钻铤+Φ177.8mm钻铤*2根+Φ127mm加重钻杆*10柱+Φ127mm钻杆+Φ139.7mm钻杆。井斜角控制在3°左右，钻至上古生界煤层。

3. 2 使用效果

车古271井沙三段地层，地层倾角3-5°，充分发挥PDC加动力钻具复合钻进的优势，考虑到钟摆钻具是利用切点以下钻柱产生横向分力将钻头压向井壁低的一侧，控制住了井斜，提高了钻井速度

沙四段地层以下地层倾角9-18°，钟摆钻具纠斜在地层倾角大的地层应用效果差， 通过选择钻具组合和优选钻井参数，采取吊打措施，尽量防止井斜增长过快。直螺杆和PDC钻头的“复合”钟摆钻具是直井复合钻防斜打直技术的一种最佳钻具组合，

本井三開通过多套钻具组合，易斜地层井斜得到控制，最大井斜角4.7°，井底水平位移120.0m，满足了钻井设计要求。

4 结论与建议

（1）常规钟摆钻具组合在防斜纠斜中面临钻压低，钻速慢的问题。

（2）直螺杆、单弯动力钻具加PDC钻头复合钻进，防斜效果显著。

（3）胜利钻井院生产的241.3mmPK5264SJ防斜PDC钻头在现场应用取得了良好的防斜效果。