橋7平1井施工難點(diǎn)對(duì)策與復(fù)雜情況處理

黃志安　張景陽(yáng)　王委

摘 要：非常規(guī)井技術(shù)是一項(xiàng)開發(fā)油氣田、提高采收率的重要技術(shù)。采用非常規(guī)手段，開采頁(yè)巖氣、煤層氣、稠油、薄油層以及低滲透、超低滲透致密砂巖等，已成為多家油田的重要戰(zhàn)略部署。橋7平1井是江蘇油田第一口非常規(guī)壓裂水平井，特點(diǎn)是施工后期需要在長(zhǎng)水平段多級(jí)壓裂，所以在鉆井過(guò)程中，對(duì)井身軌跡控制難度大、全角變化率控制嚴(yán)格、井徑擴(kuò)大率限制高、以及面臨摩阻大和巖屑床難以破壞等一系列問題，本文主要從鉆井工程中遇到的問題及對(duì)策等方面做以探討，為今后類似非常規(guī)井施工探索經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：非常規(guī);水平井;難點(diǎn)分析;施工對(duì)策;復(fù)雜處理

1施工概況

橋7平1井一開采用Φ342.9mm鉆頭鉆至井深508m，下人J55Φ273.lmm×505.5m表層套管。二開采用復(fù)合井眼，Φ241.3mm鉆頭鉆進(jìn)至2096.18m，Φ222.2mm鉆頭鉆進(jìn)至2851.57m，再用Φ216mm鉆頭鉆進(jìn)至3003.llm，下入PllOΦ177.8mm技套，下深3000.32m。三開Φ152.4mm鉆頭完鉆井深3592m。

2施工難點(diǎn)

2.1井壁穩(wěn)定

本井水平段巖性為斷層交錯(cuò)分布、夾層多，極易產(chǎn)生掉塊，并且三開后設(shè)計(jì)鉆井液密度1.18g/cm3，低于二開后最高鉆井液密度1.25g/cm’，給井壁穩(wěn)定帶來(lái)更大難度。

2.2井身軌跡控制

要求30。以下井段狗腿度小于5。/30m，尤其是水平段，因此對(duì)井身軌跡控制十分嚴(yán)格。

2.3極易形成巖屑床

巖屑床是大斜度定向井、水平井的主要威脅，尤其是井斜在45。-60。之間井段，若不及時(shí)清除，很容易向下滑脫，造成卡鉆等問題。

2.4摩阻大

由于井深且水平段長(zhǎng)，摩阻大，滑動(dòng)鉆進(jìn)托壓嚴(yán)重。

2.5易發(fā)生卡鉆

上部Es井段易發(fā)生縮徑卡鉆，定向段易發(fā)生沉砂卡鉆、鍵槽卡鉆，水平段最易發(fā)生掉塊、垮塌卡鉆等。

3施工對(duì)策

3.1井壁穩(wěn)定

采用合理的鉆具結(jié)構(gòu)，起下鉆操作平穩(wěn)，減小鉆具對(duì)井壁的碰撞;鉆井液保證足夠的密度和防塌劑含量，控制高溫高壓失水;增強(qiáng)泥餅質(zhì)量，維護(hù)井壁穩(wěn)定，盡量縮短鉆井周期，減少裸眼井段浸泡時(shí)間。

3.2合理控制井身軌跡

二開采用復(fù)合式井眼，直井段用Φ241.3mm鉆頭+直螺桿鐘擺鉆具組合，鉆進(jìn)至2096.18m，最大井斜2.9°。定向段到水平段，2096.18-2851.57m采用Φ222.2mm鉆頭鉆進(jìn)，2851.57-3003.11采用Φ215.9mm鉆頭鉆進(jìn)。三開全部在水平段，采用Φ152.4mm鉆頭鉆進(jìn)至3592m。采用MWD、LWD儀器監(jiān)測(cè)與調(diào)整井身軌跡，對(duì)井斜方位勤調(diào)少調(diào)多測(cè)，控制好全角變化率。采取滑動(dòng)與復(fù)合相結(jié)合方式，每打完一根轉(zhuǎn)盤劃眼一遍，避免形成臺(tái)階及大的狗腿度，保證了井身軌跡的相對(duì)平滑。

3.3有效清除巖屑床

本井施工之前，制定詳細(xì)的技術(shù)方案，根據(jù)鉆進(jìn)時(shí)間長(zhǎng)短、進(jìn)尺多少以及摩阻增加情況及時(shí)進(jìn)行短起下鉆作業(yè);另外，調(diào)整鉆井液性能，增強(qiáng)攜砂效果，強(qiáng)化地面固控設(shè)備的使用，清除鉆井液中的有害固相。通過(guò)優(yōu)化技術(shù)參數(shù)，改善鉆井液流型，以及搜集、分析、對(duì)比各種參數(shù)信息來(lái)綜合判斷，主動(dòng)解決巖屑床問題。

3.4控制摩阻

在控制好井身軌跡的基礎(chǔ)上，結(jié)合短起下鉆。鉆進(jìn)中，時(shí)刻觀察摩阻變化情況，若有異常增加，及時(shí)查找原因并立即采取相應(yīng)措施;使用優(yōu)良鉆井液體系，增強(qiáng)泥餅質(zhì)量、降低摩擦系數(shù)，定期加入潤(rùn)滑等。

3.5卡鉆的預(yù)防與處理

保持井壁清潔、減少虛泥餅、增強(qiáng)鉆井液潤(rùn)滑性、及時(shí)短起下簡(jiǎn)化鉆具結(jié)構(gòu)并加入隨鉆震擊器。制定詳細(xì)的施工方案，規(guī)定鉆具在裸眼井段的靜止時(shí)間不大于3min，活動(dòng)距離不小于4m，鉆井液的泥餅?zāi)Σ琳掣较禂?shù)小于0.1。

4施工中復(fù)雜情況分析與處理

定向鉆進(jìn)至2346m至2867m井段。工具面來(lái)回飄動(dòng)，托壓及粘鉆具情況嚴(yán)重。適時(shí)短起下鉆，強(qiáng)化固控設(shè)備使用，特別是離心機(jī)，調(diào)整鉆井液性能，增加鉆井液的潤(rùn)滑性，剎把操作均勻連續(xù)，勤加少放。

鉆進(jìn)3000-32lOm時(shí)，摩阻增幅較大，扭矩上升，送鉆難接單根發(fā)生粘卡現(xiàn)象。鉆進(jìn)中途及時(shí)短起下。下鉆遇阻后立即劃眼，以沖劃到底，立即加入大量機(jī)油并使含油量達(dá)到了3%以上，發(fā)生粘卡后，立即大力上提隨鉆震擊器工作，解卡。繼續(xù)混機(jī)油并使含油量達(dá)到了8%左右，且增加防塌劑含量。

鉆進(jìn)至3217.85m時(shí)起鉆后發(fā)現(xiàn)有三根Φ120螺旋鉆鋌有脹扣現(xiàn)象。甩掉并檢查探傷，不合格的鉆具全部換掉，要求操作人員嚴(yán)格按推薦值范圍上扣，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。

5幾點(diǎn)建議

①地質(zhì)、工程密切配合，水平段盡可能在砂巖中穿越，避免在交界面穿越;

②滑動(dòng)井段必須認(rèn)真劃眼，保證井身軌跡的平滑;

③打好水平井，固控設(shè)備很關(guān)鍵;

④認(rèn)真分析摩阻、扭矩、鉆時(shí)、泵壓、懸重變化，對(duì)井下判斷起到很重要的作用;

⑤每次下鉆到底和起鉆前應(yīng)對(duì)實(shí)際的摩阻和扭矩進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為合理制定鉆進(jìn)參數(shù)及倒裝鉆具組合的優(yōu)化提供依據(jù)。