东海某井斜向器顶部变形处理的若干启发.pdf

文章编号：1008-2336（2023）02-0079-05东海某井斜向器顶部变形处理的若干启发陈刚（中海油能源发展股份有限公司上海工程技术分公司，上海200941）摘要：套管内斜向器开窗侧钻技术是目前国内应用最广最多的侧钻技术，也是最成熟的一种技术，但是在使用过程中也出现了各种各样的的问题，斜向器的顶部变形、窗口不规则、斜向器转向等均容易造成起下钻过窗口遇阻情况。该文通过借鉴其他海域、陆地油田经验，结合现场判断，成功处理了东海某井因斜向器顶部变形而造成下钻过开窗点遇阻的复杂情况，给类似问题的处理提供了借鉴和启发。关键词：开窗侧钻；斜向器顶部变形；复杂情况中图分类号：TE243文献标识码：ADOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2023.02.079SomeInspirationsonDeformationTreatmentofTopofWhipstockinaWellinEastChinaSeaCHENGang（Engineering Technology Shanghai Branch,CNOOC EnerTech-Drilling&Production,Shanghai 200941,China）Abstract:ThesidetrackingdrillingtechnologyofcasinginternalobliquedeviceisthemostwidelyusedsidetrackingtechnologyinChina,anditisalsothemostmaturetechnology.However,therearealsovariousproblemsintheusingprocess.Thetopdeformationofthewhipstock,theirregularwindow,andthesteeringofthewhipstockarealllikelytocausetheresistanceofthetripthroughthewindow.Inthispaper,bydrawingontheexperienceofotherseaandlandoilfields,combinedwithon-sitejudgment,thecomplexsituationsofdrillingthroughthewindowpointblockedbythedeformationofthetopofthewhipstockinawellinEastChinaSeaissuccessfullyhandled,whichprovidesreferenceandinspirationforthetreatmentofsimilarproblems.Keywords:windowsidetracking;topdeformationofthewhipstock;complexsituation1基本情况东海某井表层一开 17.5井眼定向钻进，中完后下入 13-3/8套管，进行固井封固，最终套管下深2045.28m。安装井口期间对套管试压无法稳压，发现套管漏失，漏失点位于 1952.35m 以下。为确保后续作业安全正常进行，在漏点位置挤注水泥封固，刮管后，下入斜向器进行开窗侧钻1。该井井身结构如图1所示。本井段实钻轨迹情况见表 1。本井使用的斜向器示意及实物如图 2 所示。组合开窗工具2，开窗钻具组合：XZ-311 复合铣锥+ZZX-311 钻柱铣+8NMDC4+8震击器+8变扣（631DSHT55）+5-1/2HWDP14。下钻，探斜向器实际顶位置位于 1973.58m。开窗钻进至 1979.33m时遇卡，成功解卡后钻进无进尺，起钻检查，出井铣收稿日期：2021-10-12；改回日期：2021-12-16作者简介：陈刚，男，1989 年生，本科，工程师，2012 年毕业于中国石油大学（北京）石油工程专业，主要从事海上钻井工程作业监督及管理。E-mail：。转盘面:0 m海平面:48 m泥面:131.7 m隔水管:195 m斜向器顶部深度:1 973.58 m13-3/8”套管:2 045.28 m图1实钻井身结构及斜向器位置Fig.1Theactualdrillingbodystructureandthepositionofthewhipstock第 43 卷第 2 期Vol.43No.22023年6月OFFSHOREOILJun.2023锥外径 310mm（磨损 1mm），钻柱铣外径 311mm（磨损 1mm）。下入新铣锥继续开窗，开窗钻进至1980.58m，修窗，至停泵、停转上提下放无异常，开转扭矩平稳，结束后起钻。出井铣锥外径 310mm（磨损 1mm），钻柱铣外径 309mm（磨损 2.5mm）。上下窗口深度分别为 1973.58、1977.15m。开窗结束后，组合第一趟钻，钻具组合：12-1/4PDC 钻头（CK506DXSSUT）+9-5/8PDM（1.25）+8F/V+12-1/8STB+8NMDC+8-1/4Telescope+8NMDC+8-1/4（Filtersub）+7-3/4（F/J+JAR）+X/O（631DSHT55）+5-1/2HWDP17，本趟下钻过窗口无异常，到底后进行二开钻进；钻进至 2598m，起钻更换 BHA，起钻过窗口无异常。更换 BHA 后，进行下钻，钻具组合：12-1/4PDC钻头（CKS605DXSSUT）+9Xceed（进钻头扶正器外径 12-1/8）+8-1/4Telescope+8NMDC+8-1/4(Fil-terSub)+8F/V+7-3/4(F/J+JAR)+X/O（631DSHT-55）+5-1/2HWDP17；过窗口时，未见遇阻显示。钻进到 3090m 后，进行短起下钻，起钻进窗口内（窗口上一柱），未有过提显示。保养钻台设备之后下钻，计划恢复钻进，下钻至 1974.21m（斜向器顶深 1973.58m）过窗口时出现遇阻3显示，遇阻 5t，活动无法通过，进行处理。2处理过程2.1原钻具尝试通过本次下钻，在过窗口前接立柱时校深1946.58m，下钻至 1974.21m 遇阻。Xceed 近钻头扶正器中部距离钻头距离 0.72m（0.4m+0.32m），斜向器顶深1973.58m，遇阻位置 1974.21m。下钻遇阻时，钻头与Xceed 进入上窗口0.63m（1974.211973.58m），Xceed 近钻头扶正器处于上窗口位置，Xceed 尺寸示意图如图 3 所示。遇阻后（转盘面钻杆划线），上提钻具，使用不同参数进行反复尝试下钻。Xceed 近钻头扶正器钻头钻头长度:248 mm1.16 m1.13 m0.73 m0.52 m0.28 m0.4 m0.32 m0.24 m0.56 m0.2 m258 mm308 mm194 mm0.4 m0.32 m图3Xceed 尺寸示意图Fig.3Xceedsizeschematicdiagram尝试逐步增加下压吨位 13t，多次活动未果，上提钻具悬重无异常，设扭矩最大至 14kNm，下压1t，尝试拨转（空转扭矩 8kNm），钻具仍然无法下行；汇报陆地后逐步增加下压吨位（19t），钻表1侧钻点附近实钻井眼轨迹Table1Welltrajectorynearsidetrackingpoint测深/m井斜/方位/垂深/m偏距/mN/S/(m)E/W/(m)狗腿度/(/30m)1617.7523.41113.691580.62237.85132.87197.280.781647.1323.91112.821607.53249.44137.52208.110.621675.6424.21112.51633.57260.87142218.840.341704.2724.66113.231659.63272.54146.6229.750.571761.7522.89109.261712.24295.29155.02251.321.251790.3423.15108.741738.55306.2158.66261.90.351819.0123.4110.291764.89317.31162.44272.570.691847.6523.93109.231791.12328.6166.33283.390.711876.1524.36109.331817.13340.04170.18294.390.451904.6324.24109.821843.08351.57174.1305.440.251933.4624.77110.151869.32363.37178.19316.670.571990.5223.24110.491921.44386.31186.25338.440.812019.1123.37110.031947.7397.49190.17349.050.232047.5522.84108.151973.86408.51193.82359.60.962076.2423.03107.242000.28419.5197.22370.250.42图2斜向器示意及实物图Fig.2Schematicdiagramandphysicaldiagramofthewhipstock 80 2023年6月头下行至 1974.47m。遇阻位置移至 1974.47m 时，Xceed 近钻头扶正器和钻头已经通过上窗口。（1）开泵排量 10003500L/min，逐步增加下压吨位(9t 以内)，遇阻点未发生变化，无法通过；（2）开排量 2000L/min，下压 0.53t，设定限扭值 10kNm，拨转钻具，顶驱蹩停，未能通过；开排量小转速下放多次无法通过；（3）调整 Xceed 工具面与斜向器坐挂工具面一致，开泵再次尝试下压、拨转等方式，遇阻点未发生变化。根据 Xceed 尺寸形状，结合最新遇阻深度位置（1974.47m），计算 Xceed 近钻头扶正器与钻头已通过上窗口，判断遇阻可能是由于窗口存在单向卷边。根据上述数据分析，怀疑窗口出现变形（斜向器顶部卷边），由于钻具组合刚性较大从而在此处发生阻卡。因现场没有修窗工具，决定按照修窗程序进行修窗。修窗参数：钻压 12t，排量 3000L/min，泵压 10MPa，转速 4090r/min，扭矩 710kNm；修窗过程中钻压超过 1t，钻具蹩跳明显，降低钻压 1t以内修窗，振动筛处见少量铁屑；最终钻具下行至1974.62m，下行较为困难。考虑到 Xceed 扶正套相对薄弱，长时间在上窗口旋转容易发生次生情况，决定起钻检查。起钻至井口，起钻过程中检查钻具无异常；Xceed 上、下扶正套无磨损，MWD、Xceed 本体及扶正套无划痕；PDC 钻头内排齿崩齿、断裂严重，外排齿部分崩齿，钻头保径无磨损；钻头出井评价：8-1-CT-A-X-I-LT-HP。2.2下第一趟铅模打印（7-3/4铅模）由于现场没有修窗工具和 12-1/4井眼铅模，决定利用等待工具期间下 7-3/4铅模。铅模 BHA：7-3/4铅 模+X/O(411DSHT55)+5-1/2 HWDP14+5-1/2 DP，下钻至 1975.23m 遇阻，下压 2t 打印，起钻检查。出井铅模形状如图 4 所示。长 7 cm宽 4 cm中间槽最深 0.7 cm图47-3/4铅模出井形状Fig.47-3/4leadmoldoutofthewellshape压痕呈半圆状，长 7cm，宽 4cm，压痕槽中间最深 0.7cm，与斜向器顶部形状相似，初步判断遇阻位置为斜向器顶部。2.3下第二趟铅模打印（11-3/4铅模）为进一步确认遇阻位置情况，使用大尺寸 11-3/4铅模 BHA 继续打印，钻具组合：11-3/4铅模+F/V（631630）+X/O(631DSHT55)+5-1/2HWDP14+5-1/2DP，下钻至 1975.23m 遇阻，下压 3t 打印，起钻检查。出井铅模形状如图 5 所示。图511-3/4铅模出井情况F