冀东油田应用“一趟钻”钻井技术，大幅提升产能建设速度，降低钻井成本。

　　2020年，中国石油冀东油田浅层目的层区块应用“一趟钻”钻井技术共计37井次。与非“一趟钻”钻井对比，平均机械钻速提高26%，平均钻井周期缩短2天，钻井提速提效显著。

　　所谓“一趟钻”，是指在泥岩、砂泥岩互层以及砂砾岩互层井段，通过优化钻井参数，分析钻进过程中钻时、钻压变化规律，精准井眼轨迹控制，可以利用一支研磨性强的高效钻头，一次下井打完一个开次的所有进尺。这不仅可以减少单井钻头用量，而且可以减少起下钻频次和时间，缩短钻井周期，达到大幅度提升产能建设速度、降低钻井成本的效果。

　　攻关钻头

　　起初，冀东油田“一趟钻”技术仅应用在砂岩、砂泥岩互层的定向井中，应用的井段受限。在钻遇到砾岩、火山岩和复杂岩性时，必须起钻更换钻头。因为PDC钻头耐磨性不足，磨损严重。

　　PDC钻头主要用于钻进软到中硬的均质地层。而火山岩可钻性在5-7级，属于中到中硬地层。冀东油田馆陶组火成岩井段夹层多，可钻性级别低的2级，高的7级，极不均质，同时下部地层以含砾砂岩和砂砾岩为主。这不仅要求钻头要有较高的抗冲击性，而且要求有较高的抗研磨性。

　　冀东油田钻采工艺研究院坚持从源头入手，组织技术团队专题攻关，积极探寻耐磨性和抗冲击性能好的钻头，并在实践应用中不断创新完善，提高钻头的使用寿命。

　　针对PDC钻头在不同构造中，切削齿的磨损程度不同，影响钻头寿命的问题，攻关团队加大与石油院校的合作力度，广泛收集各个构造测井资料，建立可钻性预测模型，摸清破岩机理，对PDC钻头的刀翼数、刀翼排列、宽度及方向，切削齿直径、密度、形状及类型，冠部轮廓剖面形状、喷嘴数量及布局等进行优化设计。

　　通过多次现场试验与推广应用，冀东油田完成了多个构造高效钻头的应用，利用螺旋刀翼和螺旋保径、中高密度布齿，钻头寿命得到了保障。现在，目的层馆陶组单支钻头进尺达到了1500米。

　　集成配套

　　“一趟钻”钻井技术的核心除了一支性能优异的钻头外，还需要稳定的井眼条件、高效高速钻进完成一个开次进尺。因此，它需要优质的钻井液、精准的井眼轨道设计以及导向钻井系统。

　　冀东油田钻采工艺研究院设计人员在研究中始终怀抱对储层的热爱，深入学习、探究和了解、洞悉构造和地层，做到储层需要什么工程上就全力做好技术支撑，不断建立关键节点的控制体系。

　　关键节点一：初期，在钻井工程方案设计时，与地质人员充分结合，做到工程地质“一体化”。特别是水平井，不仅要掌握储层岩性、厚度，而且要通过多次的井眼轨迹优化，有效控制“狗腿度”和井斜。同时，根据实际钻探情况，及时对实钻井眼轨迹进行修正和控制，以“高效钻头+螺杆+LWD/近钻头导向工具”的钻具组合，进行井眼轨迹监测控制和地质导向，保证水平井按照地质要求精确着陆，且沿油层水平钻井，提高水平井油层钻遇率。

　　关键节点二：随着井斜角的增加，井壁受到剪切应力的影响较大，容易坍塌掉块。攻关团队通过开展储层配伍性研究，优选优质的钻井液钻进，将井径扩大率控制在12%以内，在提高井壁的承压能力的同时，最大限度保护了储集层，防止对储层造成伤害。

　　关键节点三：通过优化复合钻进时钻压、排量的变化，计算摩阻扭矩，了解钻遇地层的延伸能力，满足不同水平段段长特性的储层。

　　通过实施“一井一工程”，加强水平井全过程管理，冀东油田不再以单一技术“横扫千军”，而是整合优质技术，配套应用，有的放矢，建立优化配伍机制。

　　攻关团队通过综合运用岩石力学、数值模拟、油田化学等多学科及前沿理论，做到技术集成配套，让有效的井壁稳定促进复杂岩性的稳定破岩，并制定了相应的技术措施，形成了复杂岩性优快钻井配套钻井技术。

　　持续创新

　　目前，冀东油田“一趟钻”钻井技术已广泛应用到直井、定向井、水平井等各类井型。其中，定向井“一趟钻”技术采用高效钻头+MWD+螺杆，水平井“一趟钻”技术采用高效钻头+螺杆+LWD/近钻头导向工具。

　　如今，冀东油田已经做到二开215.9毫米井眼“一趟钻”技术的全面应用。尤其在泥岩、砂泥岩互层以及馆陶组火山岩、砂砾岩互层井段，平均进尺1800米，单支钻头进尺最大2652米。

　　2020年，南堡23-平2308水平井完钻井深3044米，应用“一趟钻”技术，钻井周期仅7.92天，机械钻速46.12米/小时，打破同区块同类型井纪录;蚕2-平12水平井完钻井深2399米，采用“一趟钻”钻井技术，全井平均机械钻速44.43米/小时，创该区块钻井提速新指标。

　　冀东油田钻采研究院科研人员解放思想，创新突破，2020年在深层三开井应用“一趟钻”技术5井次。相比二开井“一趟钻”技术，它面临着更多复杂的钻井情况，但最终获得了可喜成果。

　　南堡280-22定向井完钻井深4131米，采用“一趟钻”钻井技术，三开215.9毫米井眼单支钻头进尺1229米，全井平均机械钻速13.59米/小时。在南堡280区块第一批实施三开“一趟钻”钻井的3口井，相比其他井平均机械钻速提高10%。

　　柳北—平14水平井完钻井深3394米，采用“一趟钻”钻井技术，三开215.9毫米井眼单支钻头进尺807米，全井平均机械钻速9.87米/小时。相比同区块以往的实施井，“一趟钻”钻井平均机械钻速提高5%。

　　通过持续优化，2020年冀东油田共实施“一趟钻”钻井技术37井次，整体节约钻井成本370万元，为产能建设降本增效和新井“早完井、早投产、早拿油”提供了有力的技术支撑。

　　冀东油田钻采工艺研究院正在进一步深化细化三开井“一趟钻”技术的攻关应用，将在优快钻井的道路上持续发力，相信2021年定能再创佳绩。

　　责任编辑：陆晓如

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