近日,西北油田分公司顺北油田水平井应用“PDC异性齿钻头+1.5度螺杆”定向钻井技术,首次实现了143.9毫米井眼造斜段与稳斜段一趟钻完成,单趟钻进尺近400米,钻井周期由14.4天缩短至7.4天。

顺北油田奥陶系碳酸盐岩储层埋深大于8000m,断裂带发育,地层硬度高,温度达165℃,易造成工具造斜率偏低、PDC复合片崩齿、螺杆与轨迹监测仪器寿命短,导致该井段需要3~4趟才能完成钻进任务。

针对上述难题,西北油田分公司技术人员对井眼轨迹、井眼尺寸以及PDC钻头进行改进优化,首先,将井眼轨迹由单增剖面优化为双增剖面,缩短高造斜率井段长度,延长低造斜率井段长度,通过滑动或复合钻进方式实现低造斜率井段与水平段一趟钻完成,减少起下钻2-3趟;接着,通过优化井身结构将120.6毫米井眼优化为143.9毫米井眼,提高循环降温值7℃,延长螺杆与监测仪器工作寿命60小时以上;最后,优选兼备抗研磨与攻击性PDC钻头,以深脱钴处理技术和双排齿及减振齿设计,寿命由75小时提高至130小时以上,并优选大扭矩螺杆提供足够的破岩扭矩。

通过集成及配套四项钻井技术,转变了提速新观念,定向井段机械钻速由2.4米/小时提高至4.3米/小时,完成了“造斜段与水平段”一趟钻完成的目标,建立了碳酸盐岩地层水平井轨迹控制与钻井提速两不误的新标杆,下步将在顺北油田全面推广。