水力振蕩器在張海29―38l井的應(yīng)用

1、<p>　　水力振蕩器在張海29―38L井的應(yīng)用</p><p>　　摘 要：本文介紹了水力振蕩器在張海29-38L井的應(yīng)用情況，其配合導(dǎo)向馬達(dá)使用，能夠有效降低滑動(dòng)鉆進(jìn)中產(chǎn)生的摩阻，達(dá)到改善鉆壓傳遞的效果，提高導(dǎo)向馬達(dá)滑動(dòng)鉆進(jìn)的機(jī)械鉆速。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：鉆井工具 水力振蕩器 應(yīng)用 張海29-38L井 </p><p><b>　

2、　一、基本情況 </b></p><p>　　張海29-38L井位于大港油田埕海2-2人工島，構(gòu)造位置張東斷層上升盤張海503斷塊，目的層為Es2，井型為大斜度井，設(shè)計(jì)井深4178米，設(shè)計(jì)井身結(jié)構(gòu)為： </p><p>　　一開：φ444.5mm鉆頭x650.5m+φ339.7mm套管x650m </p><p>　　二開：φ311.1mm鉆頭x3050

3、.5m+φ244.5套管mmx3050m </p><p>　　三開：φ215.9mm鉆頭x4178m+φ139.7mm套管 x（2850-4176）m </p><p>　　二、張海29-38L井三開定向施工難點(diǎn) </p><p>　　1.完鉆井深超過4000米，地層可鉆性差，二次增斜段長，用常規(guī)導(dǎo)向馬達(dá)鉆進(jìn)井眼軌跡控制難度大，影響鉆井施工進(jìn)度； </p&g

4、t;<p>　　2.導(dǎo)向馬達(dá)滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)，因井斜較大增加了鉆具與井壁的接觸面積，產(chǎn)生較大的靜摩擦阻力，出現(xiàn)嚴(yán)重的托壓現(xiàn)象，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)鉆進(jìn)。 </p><p>　　三、水力振蕩器原理及應(yīng)用情況 </p><p>　　1.水力振蕩器工作原理 </p><p>　　水力振蕩器由3個(gè)部分組成，自下而上分別是：動(dòng)力部分、閥門和軸承系統(tǒng)、配套部分（振蕩/彈簧短節(jié)）

5、。動(dòng)力部分使上游壓力周期性的作用在彈簧短節(jié)上，彈簧短節(jié)不斷的壓其內(nèi)在的彈簧， 從而形成振動(dòng)。通過短節(jié)流體的壓力周期性的變化，作用在短節(jié)內(nèi)在的彈簧，由于壓力周期性變化，短節(jié)的活塞就在壓力和彈簧的雙重作用下，產(chǎn)生軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這樣就形成與工具連接的其他鉆井工具，在軸向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 </p><p>　　通過自身產(chǎn)生的縱向振動(dòng)來提高滑動(dòng)鉆進(jìn)過程中鉆壓傳遞的有效性，使鉆具在井下的靜摩擦變?yōu)閯?dòng)摩擦，降低井下鉆具與井眼之間

6、的摩阻。 </p><p>　　2. 水力振蕩器應(yīng)用情況 </p><p>　　Ф170mm水力振蕩器下入井深3345米，井斜角49.16°，方位角79.15°，垂深2674.91米。由于井斜較大，鉆具與井壁間摩阻較大，組合鉆具主要考慮降低鉆具滑動(dòng)鉆進(jìn)摩阻，并結(jié)合該井設(shè)計(jì)井眼軌跡、井身結(jié)構(gòu)及摩阻計(jì)算結(jié)果，另外為了避免水力振蕩器對(duì)MWD儀器和動(dòng)力鉆具的破壞，在距鉆頭460

7、米處接水力振蕩器。 </p><p>　　鉆具組合：Ф215.9mm鉆頭×0.33m+Ф172mm馬達(dá)×8.22m+Ф172mm浮閥×0.8m+Ф212mm穩(wěn)定器×1.75m+Ф170mm無磁鉆鋌×2.94m+Ф170mmMWD短節(jié)×8.84m+Ф172mm無磁鉆鋌×9.32m+Ф127mm加重鉆桿×28.09m+411/NC52&#

8、215;0.45m+Ф127mm鉆桿×400.53m+NC52/410×1.15m+Ф170mm水力振蕩器×7.56m+Ф127mm加重鉆桿×159.2m+411/NC52×1.15m+Ф127mm鉆桿×3547.67m。 </p><p>　　張海29-38L井三開采用有機(jī)鹽鉆井液體系，其性能為：密度1.45 g/cm3，粘度70s，含砂0.3%，PH

9、10，失水2.6ml。 </p><p>　　滑動(dòng)鉆進(jìn)井段：3350-3359.50，3380-3391，3408.4-3421.5，3435-3450，3466-3477，3495-3510.50，3523-3539，3556-3571，3586-3599.5，3614-3626.5，3641-3653，3671-3681，3752-3763，3982-3992.5。 </p><p>

10、　　鉆井參數(shù)：鉆壓120-160KN，排量29-30L/s，泵壓17.2-19Mpa，滑動(dòng)鉆進(jìn)進(jìn)尺175.6米， 占進(jìn)尺百分比為21%，純鉆時(shí)間29.47小時(shí)，機(jī)械鉆速6m/h。 </p><p>　　旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)井段：3344.9- 3350，3359.5-3380，3391- 3408.4，3421.5- 3435，3450- 3466，3477- 3495， </p><p>　　351

11、0.5- 3523，3539-3556，3571- 3586，3599.5- 3614，3626.5- 3671，3681- 3752，3763- 3982，3992.5- 4178，鉆壓40-80KN，頂驅(qū)轉(zhuǎn)速60轉(zhuǎn)/min，排量29-30L/min，泵壓17.1-20Mpa，旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)進(jìn)尺657.5米， 占進(jìn)尺百分比為79%，純鉆時(shí)間30.14小時(shí)，機(jī)械鉆速21.8m/h。 </p><p>　　水力振蕩器起出

12、井深4178米，井斜角74.5°，方位角62°，垂深2962.93米，應(yīng)用導(dǎo)向馬達(dá)+水力振蕩器共完成進(jìn)尺833米，純鉆時(shí)間59.61h，平均機(jī)械鉆速14m/h。 </p><p><b>　　四、應(yīng)用效果評(píng)價(jià) </b></p><p>　　表2說明，單獨(dú)使用導(dǎo)向馬達(dá)在3318～3325.5井段滑動(dòng)鉆進(jìn)機(jī)械鉆速為0.6m/h，在3345米處應(yīng)用水力振

13、蕩器+導(dǎo)向馬達(dá)后，滑動(dòng)鉆進(jìn)機(jī)械鉆速為5.43m/h，機(jī)械鉆速較未使用水力振蕩器提高8倍，取得了顯著效果。 </p><p>　　張海29-38L井使用導(dǎo)向馬達(dá)+水力振蕩器完成進(jìn)尺833米，平均機(jī)械鉆速為14m/h，張海25-36、張海25-34兩口井使用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具完成進(jìn)尺分別為730米、688米，機(jī)械鉆速分別為10.14m/h、11.47m/h，使用導(dǎo)向馬達(dá)+水力振蕩器較使用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向機(jī)械鉆速提高近4m/h，縮短

14、了鉆井周期，且應(yīng)用水利振蕩器作業(yè)成本相對(duì)較低。 </p><p><b>　　五、結(jié)論與認(rèn)識(shí) </b></p><p>　　1.水力振蕩器能夠有效改善鉆壓傳遞效果，使得滑動(dòng)鉆進(jìn)中鉆具與井壁間的摩阻明顯降低。 </p><p>　　2.水力振蕩器在提高機(jī)械鉆速的同時(shí)，保證了導(dǎo)向馬達(dá)滑動(dòng)鉆進(jìn)的連續(xù)性，縮短了鉆井周期。 </p><

15、;p>　　3.水力振蕩器能夠替代旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向進(jìn)行大斜度井定向施工、控制井眼軌跡，且作業(yè)成本得到相應(yīng)降低。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1].石崇東，黨克軍，張軍，等.水力振蕩器在蘇36-8-18H井的應(yīng)用.石油機(jī)械.2012.40（3）：1-3 </p><p>　　[2].謝桂芳.水力加壓器在鉆