環(huán)江區(qū)塊長7大斜度井鉆井施工分析淺談

馬英

摘要：隨著油田開發(fā)需要，常規(guī)定向井正逐步被大斜度井所取代。在大斜度井鉆進施工過程中，往往因為某些特定的因素而造成施工困難。譬如：靶前距和偏移距的處理、井眼軌跡設計、泥巖坍塌造成完井電測困難等，文中探討了直井段以小井斜調(diào)整靶前距，消除偏移距、造斜段軌跡控制及泥巖坍塌預防。

關鍵詞：直井段；井眼軌跡設計；鉆井液維護

一、施工難點

1.1直井段

1.1.1在大斜度井施工過程中，經(jīng)常出現(xiàn)鉆機就位后，由于地理條件限制導致部分井靶前距過大或者過小，偏移距較大的問題。嚴重影響了造斜段施工，增大了施工難度。勉強施工將造成井眼曲率過大，后期鉆進中脫壓嚴重，甚至造成套管無法下入等問題。

1.1.2環(huán)江區(qū)塊安定段縮徑嚴重，直羅段坍塌嚴重造成起鉆困難，增加井下事故發(fā)生概率。

1.2造斜段

1.2.1進入造斜段后，隨著井斜增大，鉆具摩阻加大，巖屑不易循環(huán)出沉沙增多，滑動時工具面很難把握，造成滑動時間加大。同時由于摩阻加大，鉆壓累積易造成泥漿泵憋泵，而憋泵后工具面變化大無規(guī)律性，軌跡控制難上加難。后期中靶穩(wěn)斜井段長，控制困難。

1.3泥巖段坍塌

1.3.1長7大斜度井在井深在2350-2500米井段均為泥巖，在施工中，鉆具摩阻大，易拖壓，軌跡調(diào)整本來就很難把握，在井眼軌跡控制上，井斜更是很難把握，滑動頻繁，施工效率底。且易坍塌造成后期完井電測困難。

1.4防碰形勢嚴峻。大斜度井多在老井場周圍部署，周圍老井多，防碰形勢嚴峻，均為多口井防碰繞障。

二、應對措施

2.1軌跡控制思路

一開組合：Ф311mmPDC*0.40m+Ф304mmLZ*8.07m+631*630STAB*1.65m+630*460*0.5m+定向接頭*0.88m+Ф165mmNDC*9.3+Ф165mmDC*5根*46.22m+461*410*0.5m+127mmDP+411*410*0.5m+下旋塞*0.40m

二開直+斜井段：212mmPDC*0.32m+Ф172mmLZ*8.10m +鉆具止回閥*0.44m+Ф165 mmSDC*1.9m+Ф213 mmSTAB*1.51m+定向接頭*0.88m+Ф165mmNDC*9.3m+Ф165mmDC*5根*46.22m+461*410*0.5m+127mmDP+411*410方保*0.5m+411*410*0.40m下旋塞*0.50m

二開穩(wěn)斜段：216mmPDC*0.32m+Ф172mmLZ*8.10m +鉆具止回閥*0.44m+Ф210 mmSTAB*1.51m+定向接頭*0.88m+Ф165mmNDC*9.3m+461*410*0.5m+127mmDP+411*410方保*0.5m+411*410*0.40m下旋塞*0.50m

控制思路：二開直井段鉆進至造斜點開始PDC造斜走偏移距，根據(jù)鉆時和井斜情況起鉆更換牙輪鉆頭造斜至入窗，根據(jù)牙輪鉆頭使用時間和鉆時情況起鉆更換PDC鉆頭至完鉆。

2.2控制好井眼軌跡、優(yōu)化鉆具組合

在大斜度井中控制井眼軌跡，另外，針對井眼軌跡不好的情況產(chǎn)生的托壓現(xiàn)象，最有效的解決措施是優(yōu)化鉆具結(jié)構(gòu)，盡量簡化鉆具組合，減少鉆挺的數(shù)量，增加加重鉆桿的數(shù)量，從而降低鉆具的剛性，減少鉆具與泥餅的接觸面積防止托壓和粘卡。在使用PDC鉆頭增斜造成嚴重“托壓”時改用牙輪鉆頭，鉆進中采用滑動鉆進和復合鉆進相結(jié)合的方法調(diào)整井斜。

2.3維護好井眼清潔、提高鉆井液攜巖能力

首先要加強泥漿的攜巖能力，在今2年施工的大斜度井基本都采用PDC加螺桿快速鉆進技術(shù)，進尺相對較快、巖屑被研磨的較細，這給井眼凈化都帶來一定的難度。結(jié)合進尺鉆時的快慢，在鉆進200-300m距離后便要進行短起下作業(yè)，或者可在鉆進一段時間之后進行一次短起下作業(yè)，只有如此才會使得沉積的巖屑，及時從井底和附著在井壁上分離出來，使井眼清潔，減小托壓產(chǎn)生的機會。同時，在各個鉆井設備允許的前提下，應盡可能增大泵的排量，提高泥漿的上返速度，為巖屑帶出創(chuàng)造條件。另外根據(jù)井下返砂情況及時調(diào)整泥漿的流變參數(shù)，對于低固相聚合物鉆井液來說，泥漿的動塑比要求控制在0.42-0.50之間對巖屑的攜帶效果較好，在泥漿粘切方面，大斜度井粘度控制在48s以上，高的粘切有利于防止鉆屑的垂直沉降。

2.4加強泥鉆井液的潤滑性

改善泥餅質(zhì)量提高鉆井液的潤滑性，可以通過增加潤滑劑的用量和各個潤滑劑間的配合使用。同時在改善泥餅質(zhì)量方面可以加入磺化瀝青等泥漿材料，好的泥餅質(zhì)量會減少因托壓而造成的粘卡現(xiàn)象。

2.5優(yōu)選鉆頭、螺桿

從PDC選型上優(yōu)化，經(jīng)過對比分析，該區(qū)塊適用雙排齒鉆頭，機械鉆速高且進尺多，斜井段使用型號：CZS1661A鉆頭，滑動平穩(wěn)，且復合增斜率較低，便于后期中靶井斜控制。

螺桿作為井下動力鉆具，在鉆進中起著舉足輕重的作用。根據(jù)實際地層使用效果選擇性能優(yōu)越的螺桿十分重要。推薦立林和德州螺桿，同時控制好泥漿性能和參數(shù)，保證螺桿的良好使用。

2.6軌跡控制

由于井下條件的復雜性和多變性，實鉆井眼軌跡點的位置相對于設計軌道曲線總是會提前、或適中、或滯后，當前點的井斜角大小也可能是超前、適中、或滯后。對于一口實鉆大斜度井，從造斜點到目的層入靶點的設計垂深增量和水平位移增量是一定的，如果實鉆軌跡點的位置偏離設計軌道，勢必改變待鉆井眼的垂深增量和位移增量的關系，也直接影響到待鉆井眼軌跡的中靶精度。即當前井斜角大于預算軌跡井斜，相當于提高了垂深。井斜角偏大，會使鉆至著陸時的軌跡點的位置處于靶點上方。當前井斜角小于預算軌跡井斜，相當于下降了垂深。井斜角偏大，會使鉆至著陸時的軌跡點的位置處于靶點下方。由于大斜度井未雙靶點井，因此在入1靶點時應控制前位移中靶，結(jié)合復合鉆頭造斜率較低，這樣可保證2靶點復合中靶，避免井斜定向施工，以提高工作效率。

2.7防兩井相碰。下鉆前認真量取螺桿角差，用吊線和打鋼印兩種方式，核對結(jié)果是否一致。做好儀器地面測試，測試的具體內(nèi)容包括探管、脈沖、電池、以及工具面的校對。每30米測斜一次，繪制防碰圖（同井場防碰圖1：500），預算100米以后的井眼軌跡，及時監(jiān)控；兩井有相近趨勢時加密測點，并及時按照測斜數(shù)據(jù)的變化情況調(diào)整鉆井參數(shù)；做到“四個一”要求：測一點、算一點、防碰圖上畫一點、軌跡預算100米以上。直井段防碰距離控制在6米以上，上部（垂深小于800）斜井段防碰距離控制在6米以上，下部（垂深大于1000）斜井段，防碰距離控制在20米以上。

三、總結(jié)與結(jié)論

4.1預算進入1靶點井斜不能過大，確保欠位移中靶（8-10米），后期無需定向可復合入2靶點。

4.2將穩(wěn)斜段的滑動增斜率考慮到后期預算中，綜合考慮增斜率是否能跟上。

4.3綜合考慮井場防碰，優(yōu)化布井順序。

4.4優(yōu)化鉆頭螺桿選擇，合理參數(shù)配置，細化軌跡控制是二開一趟鉆技術(shù)的關鍵