深井钻井方法技术

本发明专利技术提供了一种深井钻井方法，该深井钻井方法包括：上部地层钻进至预设地层深度，并进行固井；对下部地层进行随钻微扩眼，并进行固井；对剩余地层进行钻井和固井；所述对下部地层进行随钻微扩眼包括：使用随钻微扩眼的钻具组合进行N趟钻；所述随钻微扩眼的钻具组合包括从下往上布置的PDC钻头、螺杆和微扩眼器，至少部分所述随钻微扩眼的钻具中所述螺杆为单弯螺杆，解决了深井难钻地层钻井所存在的窄间隙、窄安全压力窗口的技术问题。窄安全压力窗口的技术问题。窄安全压力窗口的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
深井钻井方法


[0001]本专利技术涉及油田钻探工程
，尤其涉及一种深井钻井方法。

技术介绍

[0002]随着油气勘探开发不断向深层迈进，深井难钻井将面临地层压力系统、岩性更加复杂，极端地层温度、压力、应力等环境带来的一系列工程难题。由于构造复杂，存在三期滑脱断裂叠置、高陡、地应力强、断裂多等情况，对超深层岩石性质和力学行为认识有限，且其岩石力学本构关系可能与浅层有较大差异。深层地质力学机理不明确，会导致工程方案设计和施工优化缺乏科学依据，从而在实钻过程中可能遇到井身结构体系因没有足够的安全余量而无法满足未来超深层钻井要求的状况。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种深井钻井方法，以解决深井难钻地层钻井所存在的窄间隙、窄安全压力窗口的技术问题。
[0004]本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：
[0005]本专利技术提供一种深井钻井方法，包括：
[0006]上部地层钻进至预设地层深度，并进行固井；
[0007]对下部地层进行随钻微扩眼，并进行固井；
[0008]对剩余地层进行钻井和固井；
[0009]所述对下部地层进行随钻微扩眼包括：使用随钻微扩眼的钻具组合进行N趟钻；所述随钻微扩眼的钻具组合包括从下往上布置的PDC钻头、螺杆和微扩眼器，至少部分所述随钻微扩眼的钻具中所述螺杆为单弯螺杆。
[0010]在优选的实施方式中，所述N趟钻所使用的随钻微扩眼的钻具组合包括：首先使用的第一钻具组合和随后使用的第二钻具组合；所述第一钻具组合中的所述PDC钻头采用双排布齿；所述第二钻具组合中的所述PDC钻头采用2刀翼2牙轮复合钻头。
[0011]在优选的实施方式中，所述N趟钻所使用的随钻微扩眼的钻具组合包括在所述第二钻具组合后使用的第三钻具组合，所述第三钻具组合中的所述PDC钻头采用六刀翼双排齿钻头或六刀翼非平面齿钻头。
[0012]在优选的实施方式中，所述第三钻具组合包括顺序连接的所述PDC钻头、所述螺杆、无磁钻铤、扶正器、钻铤、所述微扩眼器、螺旋钻铤、随钻震击器、加重钻杆、所述微扩眼器和钻杆。
[0013]在优选的实施方式中，所述第二钻具组合包括顺序连接的所述PDC钻头、所述螺杆、无磁钻铤、扶正器、钻铤、随钻震击器、加重钻杆、所述微扩眼器和钻杆；所述螺杆为单弯螺杆。
[0014]在优选的实施方式中，所述第一钻具组合包括顺序连接的所述PDC钻头、所述螺杆、无磁钻铤、扶正器、钻铤、随钻震击器、加重钻杆、所述微扩眼器和钻杆；所述螺杆为单弯
螺杆。
[0015]在优选的实施方式中，所述微扩眼器包括第一刀翼和第二刀翼，所述第一刀翼位于所述第二刀翼的上方，所述第一刀翼和第二刀翼均呈螺旋状。
[0016]在优选的实施方式中，所述第一刀翼与所述第二刀翼的螺旋方向相反，所述第一刀翼的根部与所述第二刀翼的根部相背离设置。
[0017]在优选的实施方式中，所述下部地层的开次为M，M≥5，N≥3。
[0018]在优选的实施方式中，所述单弯螺杆为带1.25
°
弯角的螺杆。
[0019]本专利技术的特点及优点是：
[0020]该深井钻井方法，充分考虑深井难钻地层特点，通过随钻微扩眼的钻具组合，及时调整下部井眼尺寸，有效解决窄间隙、窄安全压力窗口难题，在深井难钻地层实现钻井提速的同时，增大环空间隙，保证下层套管的安全下入，提高固井质量。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术提供的深井钻井方法的示意图；
[0023]图2为本专利技术提供的深井钻井方法中随钻微扩眼的钻具组合一实施方式的示意图；
[0024]图3为图2中A处的局部放大图；
[0025]图4为图2中B处的局部放大图；
[0026]图5为本专利技术提供的深井钻井方法所施工的六开次井眼一实施方式的结构示意图。
[0027]附图标号说明：
[0028]1、钻头；
[0029]2、螺杆；20、带弯螺杆；21、螺纹接头；
[0030]3、无磁钻铤；4、扶正器；5、钻铤；6、随钻震击器；7、加重钻杆；
[0031]8、微扩眼器；81、第一刀翼；82、第二刀翼；
[0032]9、钻杆；
[0033]101、一开井身结构；102、二开井身结构；103、三开井身结构；104、四开井身结构；105、五开井身结构；106、六开井身结构；
[0034]111、四开回接套管；112、五开回接套管。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]本专利技术提供了一种深井钻井方法，如图1所示，包括：
[0037]步骤S10，上部地层钻进至预设地层深度，并进行固井；
[0038]步骤S20，对下部地层进行随钻微扩眼，并进行固井；
[0039]步骤S30，对剩余地层进行钻井和固井。
[0040]对下部地层进行随钻微扩眼包括：使用随钻微扩眼的钻具组合进行N趟钻；随钻微扩眼的钻具组合包括从下往上布置的PDC钻头、螺杆2和微扩眼器8，至少部分随钻微扩眼的钻具中螺杆2为单弯螺杆2。
[0041]单弯螺杆2带动钻头1旋转，由于单弯螺杆2具有弯角，回转时会发生偏心，对井眼进行扩眼；随后，微扩眼器8对井壁进行修正。该深井钻井方法，充分考虑深井难钻地层特点，通过随钻微扩眼的钻具组合，及时调整下部井眼尺寸，有效解决窄间隙、窄安全压力窗口难题，在深井难钻地层实现钻井提速的同时，增大环空间隙，保证下层套管的安全下入，提高固井质量。
[0042]具体地，步骤S10中，上部地层按照原设计井身结构钻进至预设地层深度，进行固井作业。由于深层地质力学机理不明确，结合已揭开地层特征综合分析，为避免事故复杂发生的同时，提高固井质量，需对下部深层难钻地层工程方案设计和施工进行扩眼作业，通过步骤S20，采用随钻微扩眼的钻具组合，进行深井难钻地层随钻微扩眼作业。
[0043]N趟钻所使用的随钻微扩眼的钻具组合包括：首先使用的第一钻具组合和随后使用的第二钻具组合。第一钻具组合的结构与第二钻具组合的结构可以相同，也可以不相同。
[0044]钻头1可以为牙轮钻头、PDC钻头或复合钻头。钻头1采用高布齿密度且抗冲击性和耐研磨性强的胎体PDC钻头，配合钻井参数优化系统提速。
[0045]进一步地，第一钻具组合的结构与第二钻具组合的结构不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深井钻井方法，其特征在于，包括：上部地层钻进至预设地层深度，并进行固井；对下部地层进行随钻微扩眼，并进行固井；对剩余地层进行钻井和固井；所述对下部地层进行随钻微扩眼包括：使用随钻微扩眼的钻具组合进行N趟钻；所述随钻微扩眼的钻具组合包括从下往上布置的PDC钻头、螺杆和微扩眼器，至少部分所述随钻微扩眼的钻具中所述螺杆为单弯螺杆。2.根据权利要求1所述的深井钻井方法，其特征在于，所述N趟钻所使用的随钻微扩眼的钻具组合包括：首先使用的第一钻具组合和随后使用的第二钻具组合；所述第一钻具组合中的所述PDC钻头采用双排布齿；所述第二钻具组合中的所述PDC钻头采用2刀翼2牙轮复合钻头。3.根据权利要求2所述的深井钻井方法，其特征在于，所述N趟钻所使用的随钻微扩眼的钻具组合包括在所述第二钻具组合后使用的第三钻具组合，所述第三钻具组合中的所述PDC钻头采用六刀翼双排齿钻头或六刀翼非平面齿钻头。4.根据权利要求3所述的深井钻井方法，其特征在于，所述第三钻具组合包括顺序连接的所述PDC钻头、所述螺杆、无磁钻铤、扶正器、钻铤、所述微扩眼器、螺旋钻铤、随钻震击器、加重钻杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：于璟，武强，纪国栋，刘力，周波，陈畅畅，刘成，张宏源，吴坷，苏强，李冰，
申请(专利权)人：中国石油集团工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：