旋流清砂器+大扭矩螺杆+旋转导向在超长水平井的应用.pptx

旋流清砂器+大扭矩螺杆+旋转导向在超长水平井的应用;;塔中6凝析气田CⅡ油组井控面积3.96Km2，单井控制储量天然气3.47×108m3、凝析油6.36×104t。CⅡ油组生屑灰岩段厚度31.5-37.5米，灰岩类占比70%以上，地层发育稳定，具备实施超长水平井施工条件。

塔中6凝析气田CⅡ油组巴楚组生屑灰岩主要是由岩石碎屑颗粒构成，岩性为中厚-巨厚层状灰色、褐灰及浅灰色泥晶灰岩、砂屑灰岩、灰质白云岩、白云岩。;一、问题背景;;旋流清砂器

通过水力紊流作用和机械清除方式配合传统的钻井工艺，形成水力和机械耦合作用增强钻井液的水力携岩能力，将岩屑“抛向”高边环空，被钻井液带走，同时实现破碎大岩屑颗粒，在旋转过程中其独特的外形结构可以起到搅动和破坏岩屑床的作用，通过改善大斜度井、大位移井、水平井井眼底边区域钻井液流场特性，从而减少或消除岩屑堆积形成的岩屑床，提高井眼清洁效果。;大扭矩直螺杆

大扭矩直螺杆具有更高的扭矩传递能力和强度，能够提供足够的力量来克服地层的阻力，能够在施工或钻井过程中传递更大的扭矩，采用高强度材料制造，以确保其能够承受高扭矩载荷和抗磨损能力，实现钻井工作的顺利进行；

螺杆参数：壳体抗拉强度3000KN，驱动轴抗拉强度1000KN，压降：3.5MPa，扭矩：5400N.m，功率：47KW，最大压降：5MPa，最大扭矩：7150N.m，理论使用时间：400h。;旋转导向

旋转导向技术能够提高施工效率和钻孔质量，有效控制井筒的方向和轨迹，避免卡钻。数据监测：自然伽马、方位伽马（上下）、伽马成像、近钻头井斜、近钻头方位、钻头转速、井底ECD、井底钻压、钻头扭矩、井底扭矩、井底温度、钻具弯曲和方向、轴向，横向高频的扭曲和振动等，通过数据监测及时调整钻井参数，预防事故复杂。;第一趟钻

TZ6-6H井于2023年7月30日21:00开始水平段钻进，采用的是德石的大扭矩螺杆+旋转导向工具+DD505VX钻头，钻进井段3895-4846米，段长：951m，纯钻时间86h，机速11.05m/h；

钻井参数：钻压:40-80kN，转速:80-120r/min+螺杆，排量:18L/s，泵压:22-27MPa，扭矩4-6kN.m；

在该井段实钻过程中旋转导向始终保持轨迹在靶半径

±0.5m范围内，轨迹平滑顺畅，摩阻4-6t??扭矩4-6KN.m处在较低状态，德石大扭矩螺杆工作扭矩为

4320N.m，最大扭矩为6480N.m，实钻过程中为钻头传递1000-2000N.m的扭矩和160-220r/min的转速来推进钻头进行钻进，使钻头保持了较高的机械钻速。;二、工具应用;第二趟钻

更换贝克休斯低转速高扭矩直螺杆+贝克休斯第五代旋转导向工具

+贝克休斯DD505VX钻头，钻进井段4846-6295米，段长1449m，纯钻时间103h，机速14.06m/h；

钻井参数：钻压:60-80kN，转速:80-100r/min+螺杆，排量:18L/s，泵压:24-27MPa，扭矩8-13kN.m；

贝克大扭矩螺杆工作扭矩为5400N.m，最大扭矩为7150N.m，实钻过程中为钻头传递2000-4000N.m的扭矩和140-160r/min的转速来推进钻头进行钻进，现场使用效果很好。;第二趟钻

后期钻进过程中摩阻和顶驱扭矩增长较快，旋导扭矩基本不变，钻时也没无变化，判断扭矩和摩阻基本损失在钻柱本体与井壁的摩擦中，由于岩屑床的积累导致摩阻扭矩增长，现场采用三种方法来控制和破坏岩屑床的形成提高顶驱转速，利用高速旋转搅动井筒岩屑每钻进完一根单根，采用高转速大排量循环的方式，提高岩屑的流动速度，增长短起下钻井段长度，充分破坏岩屑床

负压振动筛安装300目筛布，充分利用一级固控消除40微米以上有害固相

保持钻井液处于紊流状态，低粘（PV：20mpa·s）高切（YP：8.0pa），提高携砂及悬浮能力，使用高速离心机有效清除10微米以下固相含量，控制固相含量＜20%，有效改善了摩阻、扭矩与泵压等参数的大幅度变化。;第二趟钻

石炭系生屑灰岩段，平均钻时3-4min/m,当ECD高于正常值0.5时，采取控时5min/m，接单根划眼排量18↑20L/s，“寸提”2m正常，60r/min倒划上提，再以钻进转速120r/min正划眼2遍。清砂、修复井壁；

水平段1000m后返出岩屑颗粒研磨细小，井筒内岩屑不易返出，通过提高钻进、循环转速80↑120转，返砂量明显增多。;二、工具应用;完井作业

采用φ165mm扶正器及分别在距钻头177米、436米、696米、956米安装四只旋流清砂器的钻具组合进行通井，在下钻过程中摩阻无明显变化，下钻期间摩阻系数为0.15，下钻到底后通过循环、旋转、拉划，清除水平段岩屑床，井底不易携带的岩屑经过清砂接头改变岩屑旋流状