中外能源第2期SINO-GLOBALENERGY·67·新型井下工具在元坝1井的应用李伟廷(中原石油勘探局钻井三公司，河南濮阳457001)摘要由于元坝1井的陆相地层与海相地层的地质情况复杂，钻井难度大，开展了新型井下工具如BakerHughes大功率螺杆钻具、液压双向减震器、高速涡轮+孕镶PDC钻头、特殊钻井工具“旁通阀”的应用研究。应用效果表明，采用新工具，钻井周期比总公司要求的340d提前了60.83d，建井周期比钻井工程承包合同规定的546.04d提前了204.64d，全井平均机械钻速比原计划的1.8m/h提高了11.1%，全井最大井斜2.94°，井身质量优质，达到设计要求。关键词元坝1井井下工具钻速应用1前言共存等问题。就如何利用成熟的新技术新工具，避元坝1井是川东北的一口重点超深井，设计井免井下复杂、加快钻井速度进行了探索和尝试，开深6920m，实际完钻井深7170m，全井平均机械钻展了新型井下工具如BakerHughes大功率螺杆钻速2.0m/h。元坝1井具有特殊和复杂的地质情况，具、液压双向减震器、高速涡轮+孕镶PDC钻头、特地层硬度级别高、研磨性强、可钻性差、机械钻速殊钻井工具“旁通阀”的研究应用，确保井下安全和低、漏层多、漏失严重，在海相裂缝性气层存在喷漏钻井速度的提高。元坝1井井身结构见表1。表1元坝1井井身结构项目设计实钻1准900mm×20m+准720mm×20m准900mm×21.92m+准720mm×21.92m2准660.4mm×102mm+准508mm×100m准660.4mm×103.89mm+准508mm×103.15m3准444.5mm×2002m+准339.7mm×2000m准444.5mm×2005.00m+准339.7mm×2003.48m4准314.3mm×4352m+准273.05mm×4350m准314.3mm×4546m+准273.05mm×4542.91m5准241.3mm×6292m+准193.68mm×6290m准241.3mm×6607.50m+准193.68mm×6606.30m6准165.1mm×6920m+准146.1mm×6918m准165.1mm×7170.71m+准146.1mm×7170.00m2地层复杂影响钻井的因素力大，在起下钻过程中更大。2.1陆相地层3新型井下工具的研究应用①陆相地层沉积厚、岩性多变、砂泥岩互层多、在元坝1井的钻井过程中，针对地层的复杂情岩石坚硬、跳钻严重，将严重影响钻头的使用寿命，况，就如何利用成熟的工具，避免井下复杂情况的容易发生钻头和钻具事故。②陆相地层古老，特别发生、加快钻井速度进行了探索和尝试，开展了新是须家河组岩性硬度级别高、研磨性强、可钻性差、型井下工具的研究应用。机械钻速低、钻头寿命短，将严重影响钻井速度。③3.1BakerHughes大功率螺杆钻具的应用陆相地层上沙溪庙组地层的不稳定性和二开长达由空气钻井转为泥浆钻进后，使用的牙轮钻头2500m的裸眼井段，威胁井下安全，有可能发生井平均机械钻速为0.88m/h，仅是空气钻井的8.7%。塌，引起卡钻等复杂现象。为提高上部陆相地层的机械钻速，在钻至3706m2.2海相地层①岩性均质，比较适合PDC钻头，而PDC钻作者简介：李伟廷，高级工程师，1988年毕业于西南石油学院钻头在转速合适时才会取得较高的机械钻速。井工程专业，主要从事钻井工艺技术管理工作。②嘉陵江组和飞仙关组为主要产层，井控压E-mail：zyzjgc@126.com中外能源·68·SINO-GLOBALENERGY2009年第14卷后，采用“PDC钻头＋螺杆复合钻井技术”在下沙溪3.2液压双向减震器的应用庙地层进行钻进，使用PDC钻头配合BakerHughes上部陆相地层钻进时，在钻具组合中加入了双大功率螺杆钻具进行复合钻进。两只钻头的进尺分向减震器，较好地解决了严重跳钻问题。减震器的别为117.61m和52.23m，平均机械钻速为1.12m/h，累计寿命长达1125h，出井后性能完好，全井没有发与使用前相比提高了27.3%，应用效果较好。生一起钻具事故。使用情况见表2。表2液压双向减震器使用记录减震器型号入井井深/m出井井深/m进尺/m开始日期终止日期累计使用时间/hJZ2293419.564546859.872006-07-312006-10-281125.413.3高速涡轮+孕镶PDC钻头的试用须家河组试用了“高速涡轮+孕镶PDC钻头”钻井如何安全、快速地钻进是元坝1井须家河组地技术，从技术上验证了4650m井深使用涡轮钻具的层的一大技术难题，直接影响全井的钻井速度。在