随着液压扩眼器在渤海油田作业量的增加,为保证安全高效的进行扩眼钻进,为后续下尾管作业提供保障,需要选取更加优化的扩眼钻具组合。扩眼钻进一般都在大位移井中,井深且地层复杂,实施难度较大,频繁憋压憋扭,钻后扩眼有钻出新井眼的风险,为规避这些风险,将扩眼钻进过程中会遇到的复杂情况减小到最少,介绍了液压扩眼器在随钻扩眼、钻后正扩、钻后倒扩的优化钻具组合。

随钻扩眼中扩眼器喷嘴尺寸、钻头喷嘴尺寸及扩眼方式的选择对扩眼作业的成败有非常重要的影响,不合适的喷嘴尺寸会导致水马力不足、扩眼器刀翼不能有效张开、返屑不好等种种问题,不合理的扩眼方式会导致作业难度增加,甚至失败。本文探讨了不同扩眼方式的优缺点并对扩眼器喷嘴尺寸、钻头喷嘴尺寸的选择依据及计算方法做了介绍。

库车山前区块地跨克拉苏构造带,属于塔里木油田重点区块。在该区块钻井作业中,四开古近系库姆格列木群发育盐膏层,需要通过扩眼作业来解决井眼缩径问题。针对博孜某井盐膏层岩性组成复杂、风险系数高等问题,选取特定结构液压扩眼器进行不同方式的扩眼作业和评估。通过优化和改进后结果表明,针对盐膏层井况扩眼作业有良好的应用性,保障了后期固井作业质量,是该区块盐膏层的扩眼应用的成功案例。

液压扩眼器在解决地层井眼缩径问题和水泥环厚度低引起的固井质量问题中起着重要的作用。塔里木油田某水平井在库姆格列木群钻遇膏泥岩、盐岩、石膏岩时在此井段进行随钻扩眼作业,作业后效果良好,其可以降低卡钻风险,延长井眼蠕变周期,提升了钻井作业效率。

新疆塔里木油田地层复杂,在钻井过程中经常出现岩膏层蠕变缩径的情况,极易造成工具卡钻。为了保障钻井作业的安全,扩大井径,增加蠕变卡钻的时间成为主要方法之一。液压扩眼器以操作简便、性能稳定、能随时扩大井眼的优势得以在塔里木油田得到应用。

鉴于目前国内外随钻扩眼器存在的问题，以及不能满足海洋钻井技术要求的状况，研制了一种安全性和可靠性较高的新型随钻液压扩眼器。该液压扩眼器通过投球、憋压实现刀翼的收放。扩眼器直径为215．9mm，扩眼后井眼直径为254mm，误差小于5％，刀翼伸出力为15．533kN．刀翼的缩回力为55．477kN。现场应用表明，使用φ215．9mm扩眼器扩眼后，井眼扩大率为20％～25％，能满足海洋石油钻探的要求。新型随钻液压扩眼器采用投球、憋压推动活塞高效运行的方法，使扩眼器刀翼伸出和收回的动作准确无误。