季菊香

（中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術分公司，天津300452）

1 長深10井基本情況

長深10井是部署在松遼盆地南部長嶺斷陷乾安洼陷帶新立火山巖頂面構造高部位上的一口風險探井，原設計井深5200m，后補充設計井深至5900m，實際完鉆井深5882.00m，主要目的層營城組。該井位于吉林省松原市前郭縣長山鎮(zhèn)新立屯西南4.4km。

1.1 鉆井目的

（1）揭示長嶺乾安洼陷地層發(fā)育情況，了解生、儲、蓋組合關系，落實長嶺乾安洼陷油氣資源。

（2）鉆探深部火山巖體，建立火山巖巖相、火山巖巖性地震響應標準，為下步對長嶺斷陷火山巖勘探提供依據(jù)。

（3）了解新立火山巖體含油氣情況。如果該火山巖體獲得突破，對整個長嶺北部洼陷下步勘探部署具有重要的指導意義。

1.2 井身結構

長深10井設計井身結構：一開?660.4mm井眼、?508mm表層套管下深100m，二開?444.5mm井眼、?339.7mm技術套管Ⅰ下深1400m，三開?311.2mm井眼、?244.5mm技術套管Ⅱ下深3300m，四開?215.9mm井眼、?139.7mm油層套管下深5897m。

長深10井實際井身結構：一開?660.4mm井眼、?508mm表層套管下深101.07m，二開?444.5mm井眼、?339.7mm技術套管Ⅰ下深1390.69m，三開?311.2mm井眼、?244.5mm技術套管Ⅱ下深3271.68m，四開?215.9mm井眼、?139.7mm油層套管下深5637.64m。

1.3 長深10井地質(zhì)分層及巖性描述（見表1）

2 防斜打快技術應用

2.1 復合鉆井技術應用

長深10井三開F311.2mm井眼采用螺桿加進口瑞德DSX713M～A3 PDC鉆頭復合鉆井技術。復合鉆井與牙輪鉆進相比提速效果明顯，見表2，在同層位相比機械鉆速提高77%，同時鉆進中扭矩較小，避免了井下復雜的發(fā)生；直螺桿加PDC鉆進，小鉆壓高轉(zhuǎn)速對控制井斜效果明顯，既提高機械鉆速的同時又起到降斜防斜作用，復合鉆進進尺59.22m，井斜由2.55°降至2.17°；復合鉆井由于井下復雜結束試驗，雖復合井段不長，但鉆速較快，通過長深10井F311.2mm井眼復合鉆井試驗，了解了長深區(qū)塊地層巖性特點，并且探索了引進PDC鉆頭鉆登婁庫的經(jīng)驗。

2.2 氣體鉆井技術應用試驗

長深10井進行了氣體欠平衡鉆井技術應用試驗，試驗采用鉆具組合：“?215.9mm牙輪鉆頭+?178mm箭型止回閥×2個+?178mmDC×6根+?165mmDC×6根+?159mmDC×9根+?139.7（?127）mmDP”塔式鉆具組合，使用江漢生產(chǎn)的類型為?215.9mmHIJ537GH及HJT617GH牙輪鉆頭。試驗施工井段3273.00～4196.61m，層位：登婁庫組，進尺923.61m，總鉆時間174.4h，平均機械鉆速5.30m/h。氣體鉆井鉆頭使用及進尺情況見表3。

表1 長深10井地質(zhì)分層及巖性描述

表2 長深10井常規(guī)鉆進與復合鉆進效果對比

表3 長深10井氣體欠平衡技術應用試驗鉆進數(shù)據(jù)

應用試驗效果分析：

（1）長深10井是吉林油田第一次應用氣體鉆井試驗，平均機械鉆速5.30m/h，是常規(guī)鉆井的5倍，在試驗中，可以看到吉林長深區(qū)塊登婁庫組上部地層，出水量較小，較適于進行氣體鉆井，為吉林超深井提速找到了一條可行之路。

（2）長深10井氣體鉆井進尺923.61m，鉆進周期為13.67d，同比常規(guī)鉆井節(jié)省近40d，氣體鉆井共使用鉆頭3只，與設計比節(jié)省鉆頭5只，平均單只鉆頭進尺307.87m，實現(xiàn)了長深氣田登婁庫組地層單只鉆頭進尺的歷史性突破。

（3）氣體鉆井試驗井段3830m發(fā)現(xiàn)井斜達到11.92°后，控壓控速鉆進，直至氣體鉆井結束，井斜穩(wěn)定在9.08°，控斜效果顯著。

（4）氣體鉆進井段共點火5次，即達到了發(fā)現(xiàn)保護低壓儲層的目的，又進行了產(chǎn)層氮氣鉆進試驗。

2.3 水包油鉆井液欠平衡鉆井技術應用

長深10井儲層采用水包油欠平衡鉆進，完鉆井深5882.00m。 鉆 進 井 段 4196.61～5882.00m；進 尺1685.39m，純鉆時間1504.58h，機械鉆速1.12m/h，層位∶登婁庫—營城組。

2.3.1 鐘擺鉆具降斜效果分析

氣體鉆井結束后井底井斜為9.08°，為滿足后期施工需要及保障井身質(zhì)量，水包油鉆井液欠平衡鉆井首只牙輪鉆頭使用了“F215.9mmHJT637GH牙輪鉆頭×0.24m+?159mmJHF×1個+?159mmDC×2根+?214mmSTB×1.38m+?159mmDC×1根+?214mmSTB×1.38m+?159mmSJ×4.14m+?159mmDC×24 根+?139.7mm（?127mm）DP”鐘擺鉆具組合。從表4可以看出使用鐘擺鉆具組合取得了較好降斜效果，進尺100.26m，井斜由9.08°降至了8.10°，但也可以看出鐘擺鉆具組合使用鉆壓較低，機械鉆速為0.73m/h，僅為水包油鉆井液欠平衡施工井段平均機械鉆速1.12m/h的65%。

2.3.2 光鉆鋌大鉆壓防斜打快技術應用試驗

表4 長深10井鐘擺鉆具降斜效果數(shù)據(jù)

由于鐘擺鉆具機械鉆速偏低，于4296.87～5259.00m井段更換了滿眼鉆具組合鉆進，進尺962.13m，純鉆時間830.17h，機械鉆速1.16m/h，井斜由8.10°降至7.71°，起到了較好的穩(wěn)斜效果。后期由于裸眼段長，井眼曲率變化較大等因素，使鉆井扭矩過大，于5259.00m開始進行了光鉆鋌大鉆壓防斜打快技術應用試驗。

在井斜控制上，通常認為只有小鉆壓甚至“吊打”才能預防和糾斜效果，否則會引起更大井斜。而光鉆鋌大鉆壓防斜技術正好與此相反，在控制井斜時要求加大鉆壓，以便使底部鉆具組合發(fā)生螺旋屈曲后而處于渦動狀態(tài)，從而產(chǎn)生動力學防斜打快的效果[1]。

長深10井于5259.00～5882.00m進行了光鉆鋌大鉆壓防斜打快技術應用試驗，鉆具組合為“?215.9mmBIT×0.24m+?159mmJHF×1 個 +?159mmSJ×4.14m+?159mmDC×27根+?139.7mm（?127mm）DP”，使用鉆進參數(shù)：鉆壓180kN，轉(zhuǎn)數(shù)60r/min，進尺623.00m，純鉆時間537.75h，機械鉆速1.16m/h，井斜由7.71°降至4.73°，起到了較好降斜效果。

從圖1可以看出，在長深10井?215.9mm井眼整個施工過程中：

（1）氣體鉆井井段，機械鉆速較快，但井斜增大趨勢明顯，通過控壓控速起到了一定的控制井斜效果。

（2）采取鐘擺鉆具組合降斜效果明顯，但鉆進時鉆壓低，機械鉆速較慢。

（3）滿眼鉆具組合施工井段，機械鉆速較快，取得了較好穩(wěn)斜效果。

（4）光鉆鋌大鉆壓鉆井井段，機械鉆速較快，降斜效果明顯。

圖1 長深10井?215.9mm井眼井斜變化曲線

3 總結與認識

（1）根據(jù)長深區(qū)塊地層巖性特點，探索選型PDC鉆頭復合鉆進，在登婁庫F311.2mm井眼鉆井施工能夠取得較好防斜提速效果。

（2）氣體鉆井提速效果明顯，且吉林長深區(qū)塊登婁庫組上部地層，出水量較小，較適于進行氣體鉆井。

（3）鉆井深層采用鐘擺鉆具組合進行糾斜，效果明顯，但機械鉆速較慢，在條件允許情況下，應研究探討其它糾斜措施。

（4）光鉆鋌大鉆壓防斜打快技術應用試驗在本井取得了較好效果，在鉆井深層糾斜時可嘗試此種方法糾斜。