深层煤岩气超2000m水平井段钻井关键技术

苗强 1,2，韩金良 1,2，王维 1,2，陈刚 1,2，李明飞 3（1.中石油煤层气有限责任公司；2.中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司；3.西安石油大学机械工程学院）

摘要：长水平段水平井钻井技术在提高深层煤岩气单井产量和降低钻井成本方面具有巨大优势，已成为实现高效开发的关键。针对鄂尔多斯东缘斜坡带深层煤岩气水平井长水平段钻井面临的井壁失稳、轨迹控制难、摩阻扭矩大等难题，通过模拟计算井眼轨迹偏移距与摩阻扭矩的关系，优化确定了安全避障的偏移距；将井身结构由“导管+二开”优化为“导管+三开”井结构；采用“双二维+小三维”模式的六段制“直—增—稳—扭—增—稳”轨道剖面实现轨迹优化；钻井中集成应用“PDC 钻头+1.25°单弯单扶螺杆+水力振荡器”增斜钻具组合与“PDC 钻头+近钻头方位伽马+1.25°单弯双扶螺杆+水力振荡器”稳斜钻具组合，实现了精准轨迹控制；从“封堵防塌、化学疏水、润滑防卡”三个关键点入手，优化形成了强封堵、强抑制、强润滑的钻井液体系。最终，集成形成了以地质工程一体化设计、井眼轨迹控制、防塌钻井液及井眼清洁技术为核心的深层煤岩气长水平段钻井技术体系。该技术在JS6-3 井台进行了现场试验，完钻3 口井水平段长均突破2 000 m，并创造水平段“一趟钻”2 104 m 记录，平均钻完井周期较设计缩短21.3%，水平段平均复合钻进比例93.8%，黑金靶体钻遇率96.0%。该技术为鄂尔多斯东缘斜坡带深层煤岩气高效开发提供了重要技术支撑，可为国内深层煤岩气长水平段水平井钻井提供技术参考和借鉴。

关键词：深层煤岩气；长水平段；防塌；井眼清洁；降摩减扭