源X1井鉆井施工探討

孔祥斌

摘要：為了保證源X1井的鉆井施工安全，在對設(shè)計研讀的基礎(chǔ)上，對施工中的井眼軌跡控制和鉆井安全措施進(jìn)行了探討，對施工類似井型具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：源X1井;軌跡控制;安全施工

源X1井位于某盆地中央凹陷區(qū)，設(shè)計井深1633.59m，垂深1580.00m，井斜角25.°，方位角76.81°，水平位移252.68m，該井所在的階地是沉積末期構(gòu)造運動抬起，并基本定型的長期發(fā)育的古構(gòu)造，構(gòu)造總的趨勢是向北西傾沒的單斜。

1設(shè)計情況

1.1井身結(jié)構(gòu)設(shè)計

依據(jù)地層基本情況和鄰井施工情況，源X1井采用二開的井身結(jié)構(gòu)，一開用Ф342.9mm鉆頭鉆進(jìn)160m，然后應(yīng)用插入式固井進(jìn)行封固，二開采用Ф215.9mm鉆頭完鉆，井深1633.59m，下入Ф139.7mm套管，采用雙密度固井方式進(jìn)行油層封固。

1.2井眼軌跡設(shè)計

按照地質(zhì)設(shè)計靶點要求，決定采用三段制直-增-穩(wěn)的軌跡設(shè)計形式，最大井斜角25°，最大井眼曲率5°/30m，設(shè)計數(shù)據(jù)見表1所示。

2 鉆井施工

2.1軌跡控制

（1）直井段：直井段以控制井斜角的產(chǎn)生，防斜打直為主。二開直井段Φ215.9mm井眼施工中鉆具組合為：Φ215.9mm鉆頭+Φ177.8mm鉆鋌×（17.0～18.0）m +Φ214.0mm穩(wěn)定器+Φ177.8mm鉆鋌×（8.5～9.0）m+Φ214.0mm穩(wěn)定器+Φ177.8mm鉆鋌×（8.5～9.0）m+Φ165.1mm鉆鋌×（70.0～72.0）m+Φ127.0mm鉆桿。鉆井參數(shù)：鉆壓2-3T，轉(zhuǎn)速80-110r/min，施工中根據(jù)定點測斜情況詳細(xì)計算直井段的井眼軌跡走向，根據(jù)井斜角度的大小及時地調(diào)整施工的鉆壓和轉(zhuǎn)速，到造斜點的時候井斜角只有1.2°，井底水平位移3.7m，完全滿足了鉆井工程的需要，為下一階段定向施工創(chuàng)造了非常好的施工條件。

（2）增斜段：增斜段軌跡控制是其關(guān)鍵的施工井段，該段施工的主要任務(wù)就是按照鉆井施工的設(shè)計要求把井斜角增大到設(shè)計值，同時還要控制好造斜過程中的井眼曲率，保證施工安全。鉆具組合為：Φ215.9mm鉆頭+Φ172.0mm單彎螺桿（1.25°，本地帶212扶正器）+Φ165.1mm無磁鉆鋌+MWD+Φ165.1mm無磁鉆鋌×（8.5～9.0）m+Φ165.1mm鉆鋌×（36.0～54.0）m+Φ127.0mm鉆桿。施工中首先要掌握這套鉆具組合在固定的鉆井參數(shù)下的實際造斜率，因此在最開始定向鉆井的時候就要連續(xù)地定向幾個單根，根據(jù)實際測點之間井斜和方位變化率來計算該套組合在該地區(qū)的實際造斜率，應(yīng)用定向與復(fù)合鉆井相結(jié)合方式進(jìn)行軌跡控制，保證井下安全，使井斜增加到25°。

（3）穩(wěn)斜段：為了保證穩(wěn)斜井段井斜和方位的穩(wěn)定性，減少調(diào)整進(jìn)尺，在該套鉆具組合中增加了一個Φ208mm螺扶，穩(wěn)斜施工中每鉆進(jìn)30-50m進(jìn)行一次定點測斜，發(fā)現(xiàn)井斜與方位有增大或者減小趨勢的時候加密測斜，必要的情況進(jìn)行定向調(diào)整，在整個穩(wěn)斜井段的施工中定向進(jìn)尺只有15m，其余皆為復(fù)合鉆進(jìn)進(jìn)尺，大大提高了生產(chǎn)效率。

2.2 安全施工措施

（1）保證攜巖。Φ215.9mm井眼鉆井排量一直保持在34l/s以上，使環(huán)空返速在1.5m/s左右，實現(xiàn)紊流攜巖。（2）四級固控設(shè)備清除巖屑。應(yīng)用振動篩、除砂器、除泥器和離心機(jī)及時清楚鉆井液中的有害固相顆粒，保證井眼清潔。（3）鉆進(jìn)完一個單根后劃眼2-3遍，堅持每鉆進(jìn)110-150m短起下200-250m破壞已經(jīng)形成的巖屑床，下鉆到底大排量循環(huán)鉆井液，直至震動篩無巖屑返出方可鉆進(jìn)。（4）控制失水量小于4mL，起鉆要求每柱不低于3min，以免起鉆過快引起抽吸，造成井壁失穩(wěn)。下鉆要求每小時不超過10柱，防止由于壓力激動造成井漏。

3結(jié)束語

在三段制定向井施工中，對設(shè)計的充分研讀和理解是施工的前提，在施工中要根據(jù)不同地層的情況采取有針對性措施對直井段、增斜段和穩(wěn)斜段的軌跡進(jìn)行精確控制是根本，施工執(zhí)行安全鉆井措施是保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孟祥波，陳春雷，孫長青.徐深21-平1井軌跡控制技術(shù)[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2014，41（1）：30-32.