冀中岔83114x水力振荡器使用报告资料

1、岔 83-114x 井水力振荡器使用情况报告岔 83-114x 井位于霸县凹陷岔河集构造带岔83 断块，在该区块 2315m-2833m进行定向钻进施工中， 造斜点 2272m，井斜由 0增至 43遇到定向滑动钻进时托压严重，钻压很难施加于井底，工具面不稳定，造成定向困难，严重影响钻井速度。为了钻井提速，我们在岔 83-114x 井中应用了国民油井公司 （NationalOilwellVarco ）的水力震荡器（ AGT），通过其自身产生的纵向振动，减少钻具与井壁的摩阻，改善钻压传递的效果，提高对工具面的控制。从而提高钻井速度。一、基本情况介绍1、井身结构：图 1 岔 83-114 井井身结构

2、示意图12、井眼轨道设计：测深井斜方位垂深北坐标东坐标狗腿度闭合距闭合段长描述方位(m)（ ）（ ）(m)(m)(m)（ /30m ）(m)(m)（ ）上直段2278.050.00/2278.050.000.000.000.00/2278.05造斜段2478.0520.00324.502474.0128.13-20.073.0034.55324.50200.00稳斜段2578.0520.00324.502567.9855.97-39.930.0068.76324.50100.00增斜段2896.9651.85327.452822.93210.08-141.713.00253.41326.003

3、18.92A2924.6051.85327.452840.00228.40-153.400.00275.13326.1127.63扭方位2927.9751.85327.022842.09230.63-154.843.00277.79326.123.38B3377.8551.85327.023120.00527.40-347.400.00631.54326.63449.87井底3434.5051.85327.023155.00564.77-371.650.00676.09326.6556.66表 1 岔 83-114x 井定向井剖面设计表3、岩性描述表 2 岔 83-114x 井地质分层表岔 8

4、3 断块东营组存在大套的泥岩， 泥岩成岩性较差， 造浆严重。2在复合钻进情况下，表现出良好的可钻性。但在滑动钻进中，往往在井斜并不大时，就出现严重的托压。特别是井眼狗腿度较大时，滑动钻进非常艰难，往往需要反复上下活动钻具才能压稳工具面。二、水力振荡器简介1、原理：通过脉冲震动，使静摩擦转化为动摩擦，从而降低摩阻、粘滑、托压、钻压不连续、 工具面不稳定、 卡钻等技术难点问题。2、主要结构：（1）振荡短节；产生震荡脉冲，脉冲频率在16-22Hz 之间。（2）动力部分；提供动力，用于开关盘阀。（3）开关阀：产生压力脉冲，脉冲频率在16-22Hz 之间。通过自身产生的纵向振动，减少钻具与井壁的摩阻，改

5、善钻压传递的效果，提高对工具面的控制。在各种钻进模式中，特别滑动钻进中改善钻压的传递，减轻钻具的粘滑振动和扭转振动。工具外径总长（ m ）工作排量（L/s ）工作压降（ MPa ）工作频率（ Hz ）6 3/482538516 18转速工作温度最大拉力最大扭矩连接扣型rpm（ ）（ kN ）（ kN.m ）/2 IF表 3AGT 技术参数表3图 2 脉冲发生器示意图图 3 震荡短接示意图三、工艺风险评估1、主要工艺风险：1）力振荡器外形尺寸（ 172m）较大，可能在起下钻过程中出现下钻困难，遇阻或遇卡。2）力振荡器使用过程中可能出现突然损坏，造成堵水眼、起钻。3）安放

6、位置不同，可能起不到良好的防托压效果。4（ 4）安放位置不同，严重影响定向井信号传递，造成起钻。2、操作规程A、水力振荡器组合及井口测试组合工具时， 不许在工具中间的动力部分坐卡瓦， 打大钳等；在由单根连接而成的刚性钻具组合中，水力振荡器安放位置视具体情况而定；振荡短节必须直接接在振荡器之上；在地面进行功能测试，振荡短节振荡频率与流量成正比，在地面测试中，其产生的振动或许会使整个钻具发生强烈的振动， 为安全起见，尽可能使用较低的排量，尽量降低其振荡频率。在地面测试中以能观察到振荡短节的蠕动即止，蠕动范围在 310mm之间；如果工具之下的钻具组合相对较轻，必须达到一定的排量才能驱动工具工作；组合

7、钻具时，按照技术人员安排按照程序组合工具及接头，应有 HSE安全副队长在现场监督，防止发生人身伤害。低温环境中的测试： 如果环境温度低于 -10 , 就不能在地面进行功能测试， 否则会对定子的橡胶造成永久的损害。 超高温井下工具的测试：在高温环境中使用 , 工具的橡胶中需添加特殊的材料，确保工具在超高温的环境中正常运行。B、钻进操作规程（ 1）根据前期测试结果，水力振荡器安放在距钻头150-200m左右的位置。（2）过套管鞋时，测试摩阻情况，收集相关数据备用；3）下钻至井底，测量悬重；上提下放测试摩阻；完成摩阻测试后，开泵循环泥浆，调整泥浆性能至最佳，小钻压逐步增加，钻进测试水力振荡器最优钻压

8、参数，并以此参数作为定向钻进钻压参数，摆放工具面进行定向作业。4）施加钻压原则：5开始钻进时，不宜过大，应逐渐加压，找到一个机械钻速最快的最佳契合点（最优值），然后保持该钻压钻进。在滑动工况，第一次滑动，先将排量提起来，再逐渐加压；在复合工况，钻压不宜过大。如使用大钻压钻进， 振动短节的弹簧将受到压缩， 这样就会降低工具的使用效果。最大限度的发挥工具的功效： 水力振荡器的效果主要是由流经的排量来决定的，所以在钻进中，排量尽量与设定工具的排量一致，尽量采用最大排量，大排量产生较大的压降，产生较高的振荡频率，带来最好的工作效果。如遇泵压异常升高时要立即停止钻进，找到原因后再进行下步施工。如发生井漏

9、，应上提工具，进行堵漏，当井内稳定后再进行作业。如漏失量大，应起出工具堵漏。5）溢流处理方法作业时发生溢流，立即停止作业，按照井控实施细则对应的“钻进过程中发生溢流处理办法”进行处置；起下钻发生溢流，立即停止起下钻，按照井控实施细则对应的“起下钻发生溢流处理办法”进行处置。四、现场应用情况1、岔 83-114x 井应用情况岔 83-114x 井于 2016 年 4 月 1 日开始使用水力振荡器减阻工具。主要工作如下：（ 1）设备安装调试：钻进至井深2833 起钻， 4 月 1 日 16:00 进行水力振荡器的井口测试。水力振荡器达到钻进排量后井口压降4MPa，能够感到明显高频震动。2）下井作业

10、： 4 月 1 日 16:00 水力振荡器入井 , 钻具组合：215.9mmTH1954D+ 172mm 1.25 螺 杆 +4A11*4A10 浮 阀 + 6165mmNDC*1根+MWD+165mmNDC*1根127mmWDP*14根+172mm水力振荡器 +127mm加重钻杆 *8 根+随钻震击器 +127mmWDP*5根+127mm钻杆，根据以往应用情况，将水力振荡器下调至距钻头 155m。 4 月 5 日钻至完钻井深起钻， 4 月 5 日 4:00 水力振荡器起出转盘面 , 入井时间 84h，完成进尺 601m（2833m-3434m），应用井段井斜由 43 度增至 54.82 度，

11、滑动钻进较为频繁。纯钻时间 45.5h ，平均机械钻速 13.2m/h 。3）现场应用情况描述： 钻进时排量 36l/s, 泵压 18-20Mpa, 水力震荡器对 MWD信号没有干扰。滑动钻进时托压现象得到明显改善，钻头能一次放到井底，不需要反复提放，滑动钻进时钻压在4-6 吨，通过指重表和MWB终端屏幕的显示可以感觉到钻压能有效的传递到钻头，工具面基本稳定，滑动钻进明显顺畅。该工具对钻井参数和钻井液性能无特殊要求， 工作寿命达到甚至超过螺杆寿命，操作简单方便，对司钻无需专门培训。序号项目主要内容泵压 20Mpa钻头： PDC排量 36l/s型号：鼎鑫 TH1954D1钻压 40-60KN刀翼

12、： 5 刀翼实钻钻井参数喷嘴组合 12 1+18 4悬重 120T转速 80r/min钻 井 液性 能： 1.26g/cm3粘 度扭矩43s 含砂 0.2 表 4 水力振荡器实钻工作参数4）与本井上部井段的数据对比： 2315-2833 米井段，该井段为定向增斜井段，所钻地层为东营组。井号工具接头井段进尺纯钻时间岔 83-114X水力振荡器2833-343460145:30岔 83-114X水力脉冲接头2315-2833518104:10机 械钻速13.214.977表 5 岔 83-114X 井机械钻速对比由以上对比可知岔83-114x 井 2833-3434m井段比 2315-2833m井段机械钻速提高8.24m/h ，增幅 165.79 。五、结论及认识水力振荡器在岔83-114x 井的