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      蘇14區(qū)塊三維水平井施工難點(diǎn)分析及對(duì)策

      2016-03-14 22:11:06喬維梁偉馬鋒川慶鉆探工程公司長(zhǎng)慶鉆井總公司陜西西安710018
      化工管理 2016年33期
      關(guān)鍵詞:斜井井眼鉆具

      喬維 梁偉 馬鋒(川慶鉆探工程公司長(zhǎng)慶鉆井總公司,陜西 西安 710018)

      蘇14區(qū)塊三維水平井施工難點(diǎn)分析及對(duì)策

      喬維 梁偉 馬鋒(川慶鉆探工程公司長(zhǎng)慶鉆井總公司,陜西 西安 710018)

      水平井技術(shù)已經(jīng)是油田提高單井產(chǎn)量、降低成本、提高綜合效益的一項(xiàng)十分重要的技術(shù)。本文結(jié)合蘇14區(qū)塊三維水平井施工,因環(huán)保要求落實(shí)泥漿不落地配套設(shè)施,泥漿固相含量高,凈化難度大;同時(shí)由于儲(chǔ)層深,施工過(guò)程中普遍存在糾偏段長(zhǎng),延長(zhǎng)降斜厲害,防碰風(fēng)險(xiǎn)大和靶前距小等施工難點(diǎn),本文針對(duì)這些技術(shù)難點(diǎn)提出了一系列措施,為該區(qū)塊三維水平井快速高效鉆進(jìn)提供參考經(jīng)驗(yàn)。

      三維水平井 四合一鉆具 混裝復(fù)合鉆頭

      1 蘇14區(qū)塊概況及鉆井施工難點(diǎn)

      蘇14區(qū)塊位于蘇里格氣田中部,大部分為沙草地、沙丘、黃土和堿灘,海拔1250~1350m,鉆井施工過(guò)程中存在的技術(shù)難點(diǎn)有:①表層井深一般為700 m,泥漿循環(huán)量小,含砂量高,施工風(fēng)險(xiǎn)大;②該區(qū)塊延長(zhǎng)組垂深950 m,降斜率高,糾偏段穩(wěn)斜困難;③劉家溝組垂深段長(zhǎng)300 m,可鉆性差,且儲(chǔ)層深較深;④老井多,施工過(guò)程中防碰風(fēng)險(xiǎn)大。

      2 井身結(jié)構(gòu)及剖面設(shè)計(jì)

      該區(qū)塊水平井為三開結(jié)構(gòu),表層?346mm井眼下?273mm表套,二開為直井段(糾偏段)?228mm井眼,斜井段?215.9mm井眼,入窗后下?177.8mm套管,三開水平段為?152.4mm井眼,水平段完鉆后下?114.3mm尾管。靶前距較短,三維井方位調(diào)整到位后增斜率普遍在16°/100米以上,施工難度大。

      3 主要施工措施

      3.1 表層施工

      表層施工難點(diǎn)在打?qū)Ч芰魃硨臃浪?,該區(qū)塊第四系流沙層厚度30m左右,打?qū)Ч苓^(guò)程中,要降低柴油機(jī)轉(zhuǎn)速,開泵平穩(wěn)緩慢,上提下放單根控制好速度,導(dǎo)管打完后固定、找正、坐實(shí)、水泥回填,侯凝4-6小時(shí)。

      表層施工主要技術(shù)措施:(1)表層施工采用塔式鉆具組合,做好防斜打直;(2)導(dǎo)管底端1m左右纏塞子,主要采用防滲布、雜毛氈,塞子尺寸略小于井眼尺寸,使用游車、鉆鋌下壓導(dǎo)管至井底,導(dǎo)管嚴(yán)禁懸空;(3)表層完鉆后,配粘度60 s左右白土漿,大排量清掃井底后,起鉆過(guò)程連續(xù)灌漿,至導(dǎo)管腳時(shí)放慢速度,防止鉆具掛導(dǎo)管。

      3.2 二開直井段施工

      二開直井段采用兩趟鉆思路,第一只鉆頭進(jìn)入紙坊組中下部,盡量打到2650米,為第二只鉆頭減輕壓力;第二只鉆頭完成糾偏任務(wù)后盡可能多的調(diào)整方位,以便斜井段一趟鉆完鉆。

      二開直井段鉆進(jìn)時(shí)需要優(yōu)化鉆井參數(shù),在延長(zhǎng)組上部軟地層盡可能放大參數(shù),釋放機(jī)械鉆速,進(jìn)入延長(zhǎng)組底部后弱化參數(shù),以保護(hù)鉆頭,爭(zhēng)取單只鉆頭進(jìn)入紙坊組中下部。紙坊組上部爭(zhēng)取讓多打進(jìn)尺,加大鉆壓維持機(jī)械鉆速,根據(jù)進(jìn)尺和水眼倒反情況適時(shí)用稠漿清掃井底,保證井下安全和避免鉆頭重復(fù)切削。

      糾偏段第二趟建議使用6刀翼鉆頭,6刀翼鉆頭滑動(dòng)工具面相對(duì)穩(wěn)定,以便在后續(xù)滑動(dòng)調(diào)整方位,減輕斜井段調(diào)整方位壓力,保證斜井段一趟鉆入窗。

      3.3 斜井段施工

      斜井段的“四合一”鉆具組合:Φ215.9mmPDC+7LZ165LG* 1.5°+回壓閥 +Φ165MWD+Φ165mmNMDC+461*410+Φ 127mmHWDP*15根+Φ127mmDP*30根+Φ127mmHWDP*30根+ Φ127mmDP。

      蘇14-15-47H2井混裝復(fù)合鉆頭進(jìn)尺666米,純鉆106小時(shí),斜井段鉆井周期5.46天,其中85度井斜探氣層167米,探氣層周期1.79天,斜井段使用混裝鉆頭,機(jī)械鉆速提高明顯,有效縮短鉆井周期,建議斜井段推廣使用混裝復(fù)合鉆頭。

      混裝鉆頭使用注意事項(xiàng):(1)鉆頭到底后小鉆壓磨合鉆頭,記錄好泵沖、泵壓、泥漿性能、鉆壓和扭矩等,為判斷鉆頭狀況提供依據(jù);(2)采用1.5°螺桿配合復(fù)合PDC鉆頭定向,工具面穩(wěn)定,滑動(dòng)增斜率高,實(shí)現(xiàn)起來(lái)較容易,避免前期混裝鉆頭復(fù)合鉆進(jìn)增斜率不夠而增加下部井段的設(shè)計(jì)增斜率,施工過(guò)程中盡量保證上偏,防止上提垂深;(3)剎把操作平穩(wěn),防頓防溜,保護(hù)好鉆頭。

      3.4 水平段施工

      為了保證水平段鉆進(jìn)時(shí)能給鉆頭施加有效的鉆壓,鉆具組合采用倒裝鉆具。加重鉆桿位置分為兩部分,確保鉆具中和點(diǎn)位置在下部加重鉆桿上,上部加重鉆桿位于井斜較小井段。同時(shí)嚴(yán)格按照地質(zhì)導(dǎo)向人員要求控制軌跡,通過(guò)巖屑、氣測(cè)值、伽瑪、鉆時(shí)及鄰井資料綜合分析,確保井眼軌跡在有效氣層中穿越。

      水平段施工技術(shù)要點(diǎn):(1)仔細(xì)丈量扶正器和螺桿外徑,避免扶正器外徑過(guò)小,復(fù)合鉆進(jìn)時(shí)井斜不穩(wěn)定;(2)入井鉆具接頭、無(wú)磁鉆鋌和扶正器做好探傷工作,檢查好入井鉆具;(3)水平段泵壓高,落實(shí)好泵房座崗和鉆臺(tái)座崗,為及時(shí)發(fā)現(xiàn)鉆具問(wèn)題提供依據(jù);(4)水平段建議使用1.25°螺桿,滑動(dòng)施工效率高,復(fù)合過(guò)程中勤觀察隨鉆井斜變化,防止井斜突變。同時(shí),根據(jù)泥巖段長(zhǎng)度及時(shí)調(diào)整泥漿性能,做好防塌工作。

      4 結(jié)論及建議

      (1)在導(dǎo)管及表層施工中,做到精細(xì)化操作,避免人為因素所致流沙層垮塌。

      (2)糾偏段根據(jù)地層特性優(yōu)化四合一鉆具組合,優(yōu)選短鉆鋌長(zhǎng)度,減少滑動(dòng),優(yōu)選PDC鉆頭選型,完善各地層鉆井參數(shù),提高單只鉆頭進(jìn)尺。

      (3)做好泥漿凈化工作,使用好固控設(shè)備;劉家溝組打穿后嚴(yán)格按要求做工藝堵漏實(shí)驗(yàn);做好防碰繞障工作,保證井身安全。

      (4)建議斜井段推廣使用混裝復(fù)合鉆頭,斜井段固完井后利用固控設(shè)備最大限度除去固相,比重降至1.25g/cm3,水平段重復(fù)利用。

      喬維(1981-),男,陜西寶雞人,本科,鉆井工程師,主要從事現(xiàn)場(chǎng)定向井、水平井及相關(guān)鉆井技術(shù)研究推廣應(yīng)用工作。

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