【摘要】 克拉玛依油田八区克上组油藏主要分布在南白碱滩断裂带，地层倾角大，双断层井多，石炭系地层倾角达到40°以上，平均厚度550m左右，可钻性差，严重影响机械钻速。应用“预弯曲钻具组合+MWD”防斜打快技术，可以随时监控井斜、方位，且可解放钻压，既保证了井身质量，又提高了机械钻速，缩短了钻井周期。
　　
【关键词】 预弯曲 防斜打快 八区克上 技术应用
　　
1 技术原理
　　
1.1 预弯曲钻具组合特性分析
　　
预弯曲钻具组合是指在钻具中接入具有一定预弯曲度的螺杆或接头的钻具结构。预弯曲钻具组合钻井可以归纳为一个工具面不断有规律改变的过程。其总体效果用钻柱旋转1周内的钻头上的合侧向力矢量来表述：
　　
（式1）
　　
式（1）中，Fs为合侧向力，kN；Fsa 为合造斜力，kN；FsΦ 为合方位力。kN；n为转盘转速，r/min。
　　
由此可见，钻头上的合侧向力和所钻井段地层的自然造斜能力决定了钻具组合的特性。当地层自然造斜能力高于钻具组合的合侧向力时，在该井段钻进时会呈现增斜趋势；低于钻具组合的合侧向力时，会呈现降斜趋势；近似等于钻具组合的合侧向力时，会呈现稳斜趋势。由于弯螺杆或弯接头本身具有一定的弯曲形状，因而其受力变形后的形状将具有一定的预置性，在转盘开动以后，可以很好地消除钻头轴线的指向作用，当合侧向力大于地层增斜力时，就可以起到防斜作用。
　　
1.2 双稳定器预弯曲钻具组合特性分析
　　
Φ216mm钻头+Φ172mm螺杆（1°自带进钻头稳定器）×1根+Φ214mm扶正器×1根+Φ165mm定向接头*1根+Φ159mm无磁钻铤*1根+Φ159mm钻铤+转换接头*1根+Φ127mm钻杆。
　　
图1 井斜角与侧向力的关系
　　
由图1可见，稳定器直接接在螺杆两端，无论是直井段还是在一定井斜情况下，侧向力均为负值，钻具体现降斜特征。
　　
由图2可见，随近钻头稳定器距井底距离的增加，降斜侧向力逐渐减小；随两稳定器间距离的增加，降斜侧向力逐渐减小。图2 近钻头稳定器与井底距离对侧向力
　　
的影响
　　
由图3可见，随近钻头稳定器距井壁间隙的增加，降斜侧向力逐渐增加；随远钻头稳定器距井壁间隙的增加，降斜侧向力逐渐减小。图3 近、远钻头稳定器与井壁间隙对侧
　　
向力的影响
　　
在实际应用中我们根据理论分析结果，选择了弯度1°，近钻头扶正块外径203～210mm，远钻头Φ214mm扶正器，在项目开展过程中发现，近20口井的数据显示，实际钻进过程中在部分井段有降斜趋势，能实现稳斜钻进。
　　
1.3 定向技术的应用
　　
由于使用了MWD随钻测量仪，在易斜井段实现了随钻监测井斜，可以灵活调整参数和制定措施。在纠斜方面，可以随时掌握井下工具面穩定情况，通过地面转动转盘调整确保了工具面的稳定，提高了纠斜效率，有效保证了井身质量。防斜打快使用MWD随钻测量仪特点总结如下：随时监测井斜，数据反馈及时，节省测单点时间；能实现工具面的稳定，保证了定向纠斜的效率；配合9LZΦ172mm低转速螺杆，充分释放钻压，最大可加至16～20t；随时掌握并记录泵压变化，可判断井下螺杆、钻头状况。
　　
2 现场实施情况效果
　　
今年在八区克上试验16口井，主要是井斜难以控制的断层井、双断层井、可钻性差的石炭系地层。综合平均机械钻速3.84 m/
　　
h，石炭系进尺2181.4m，平均机械钻速2.75 m/h，较20口邻井石炭系平均机械钻速2.05 m/h提高34.15%，钻压释放至18～20t后石炭系单只钻头最高机械钻速达5.35 m/h。断层井平均井机械钻速4.94m/h，较以往常规钻具组合机械钻速3.3 m/h，提高49.7%。
　　
表1 机械钻速情况统计
　　
3 结论
　　
（1）数据分析得出结论，主要是预弯曲钻具组合的稳斜、降斜特性，再加上低速大扭矩9LZΦ172mm螺杆可以释放钻压，实现了大钻压下稳斜钻进，MWD随钻测量仪能保证井身质量，预弯动力钻具组合提高了机械钻速，今年在八区、五区、百口泉等区块应用效果较好，值得推广。
　　
（2）石炭系地层提速仍是难点，该区块石炭系地层差异较大，钻头选型也是难点所在，八区克上井石炭系钻头选型尚没有较好方案，江汉Φ215.9mmHJ437G钻头在石炭系能达到较好机械钻速，但是遇到较硬地层防掉牙齿，纯钻时间较短，配合9头低转速螺杆，能有效提高钻头寿命。
　　
参考文献
　　
[1] 汝大军，李立昌，等.预弯曲钻具组合特性分析及其应用.石油钻采工艺，2003，25（4）：15-16
　　
[2] 李喜安，谭成仟，等. 克拉玛依油田八区克上组砾岩油藏测井描述. 西安工程学院学报，2001，23（3）：33-34