靖平61-10薄氣藏水平井軌跡控制技術(shù)

王海波 畢泗義 張衛(wèi)華 邱天倉(cāng) 畢研龍

中石化中原石油工程有限公司技術(shù)公司 河南鄭州 450017

一、井眼軌跡控制難點(diǎn)分析

1.使用650LWD無(wú)線儀器顯示數(shù)據(jù)滯后（18m），需要準(zhǔn)確判斷井底井斜和方位參數(shù)；

2.設(shè)計(jì)裸眼段3202m，漏、塌、卡等復(fù)雜情況并存，嚴(yán)重威脅著井下安全；

3.地質(zhì)不確定性程度大，井眼軌跡控制困難；

4.主井眼施工時(shí)甲方修改地質(zhì)設(shè)計(jì)，要求方位調(diào)整20°，給定向施工增加難度；

5.靶前位移增加100m，增加了定向井段長(zhǎng)度，給軌跡控制增加難度；

6.氣層薄，設(shè)計(jì)厚度只有2.1m，實(shí)際鉆探厚度只有0.6m左右。并且中間夾著泥巖薄層，給追蹤主力氣層帶來(lái)施工難度。

7.水平段鉆進(jìn)使用110mm缸套，排量只有13L/S，攜沙效果極差，需要依賴于改善鉆井液性能來(lái)提高攜沙性能。

8.水平段長(zhǎng)1302m，靶點(diǎn)多，有8個(gè)目標(biāo)點(diǎn)，軌跡控制難度大。

二、靖平61-10井軌跡控制的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施

1.斜導(dǎo)眼施工

（1）二開(kāi)直井段（507.5-3180m）

鉆遇延安、延長(zhǎng)、紙坊、和尚溝、劉家溝、石千峰、石盒子層位。采用牙輪+螺桿配合塔式鉆具組合，及時(shí)測(cè)斜，保證了井身質(zhì)量，為延長(zhǎng)組鄰井防碰和后期定向打好了基礎(chǔ)。

（2）二開(kāi)斜井段（3180-3683m）

根據(jù)調(diào)整軌跡，2011年4月1日開(kāi)始斜導(dǎo)眼施工，至4月12日斜導(dǎo)眼井段完鉆，共3趟鉆，本井段采用215.9mm鉆頭，鉆井進(jìn)尺503.00m。純鉆時(shí)間207h，平均機(jī)械鉆速2.43m/h。

①定向增斜

鉆具組合：Ф215.9mm鉆頭+Ф172mm（1.25°）單彎單扶螺桿+Ф158mm無(wú)磁鉆鋌×1根+Ф169mmLWD無(wú)磁懸掛×1根+Ф127mm無(wú)磁承壓鉆桿×1根+Ф127mm加重鉆桿×45根+Ф127mm鉆桿

鉆井參數(shù)：鉆壓140-180KN，泵壓16-19MPa，鉆速螺桿+50r/min，排量 28-32L/s，密度 1.19g/cm3，粘度 48s，失水 5mL，切力 5/21Pa。

增降斜率分析：定向增斜率（4.3-4.9）°/30m，復(fù)合增斜率（1.5-2.0）°/30m。

采用MD517HX牙輪鉆頭（或MD6633H PDC）配合1.25°單扶單彎螺桿，使用先進(jìn)的LWD無(wú)線隨鉆測(cè)量技術(shù)，于井深3180m位置開(kāi)始進(jìn)行定向增斜施工。施工過(guò)程中以滑動(dòng)鉆進(jìn)為主，適當(dāng)復(fù)合鉆進(jìn)對(duì)軌跡進(jìn)行調(diào)整，保證了井眼軌跡的圓滑。

②穩(wěn)斜

鉆具組合：Ф215.9mm鉆頭+Ф172mm（1.25）單彎單扶螺桿+Ф 158mm無(wú)磁鉆鋌×1根+Ф169mmLWD無(wú)磁懸掛×1根+Ф127mm無(wú)磁承壓鉆桿×1根+Ф127mm加重鉆桿×45根+Ф127mm鉆桿

鉆進(jìn)參數(shù)：鉆壓140-180KN，泵壓16-19MPa，鉆速螺桿+50r/min，排量28-32L/s，密度為1.20g/cm3，粘度52s，失水5-6mL，切力4.5/17，5Pa。

考慮下部地層古老，可鉆性較差，采用1.25°單彎單扶螺桿配合MD537HX鉆頭，以復(fù)合鉆進(jìn)為主，適當(dāng)定向?qū)壽E進(jìn)行調(diào)整,保證順利施工。鉆進(jìn)至井深3683m位置，井斜41°，方位227°，垂深3620.86m，閉合位移223.17m，閉合方位224.72°，預(yù)測(cè)井底靶心距2.96m（實(shí)鉆多點(diǎn)靶心距1.66m），圓滿地完成了斜導(dǎo)眼鉆探施工任務(wù)。

2.主井眼側(cè)鉆及斜井段施工

（1)側(cè)鉆（3368-3372m）

斜導(dǎo)眼完鉆后，于4月22日接到新的地質(zhì)補(bǔ)充設(shè)計(jì)，目標(biāo)點(diǎn)垂深、方位、位移等參數(shù)調(diào)整如下：

①8個(gè)目標(biāo)點(diǎn)海拔按電測(cè)解釋數(shù)據(jù)下調(diào)1.8m左右；

②入窗點(diǎn)位移增加100m（調(diào)整為450m）；

③目標(biāo)點(diǎn)方位調(diào)整20°（調(diào)整為245°）。

于4月23日下入1.5°單扶單彎螺桿配合HJT517GL牙輪鉆頭，進(jìn)行側(cè)鉆施工。

鉆具組合：Ф215.9mm鉆頭+Ф172mm（1.5°）單扶單彎螺桿+Ф 158mm無(wú)磁鉆鋌×1根+Ф171mmLWD無(wú)磁懸掛×1根+Ф127mm無(wú)磁承壓鉆桿×1根+Ф127mm加重鉆桿×45根+Ф127mm鉆桿

鉆井參數(shù)：鉆壓0-20KN，泵壓16-19MPa，排量28-32L/s，密度1.24g/cm3，粘度84s，失水5mL，切力4/29Pa。

由于靖平61-10井是在掃塞至井深3368m后，得到最新地質(zhì)調(diào)整設(shè)計(jì)。故采用1.5°單彎單扶螺桿配合HJT517GL鉆頭從3368米開(kāi)始側(cè)鉆，側(cè)鉆過(guò)程中工具面對(duì)著70-90R，采用零鉆壓進(jìn)行控時(shí)鉆進(jìn)（2h/m），通過(guò)返出水泥含量減小、地層巖屑含量增加判斷進(jìn)入新地層后開(kāi)始逐漸加壓，控時(shí)鉆進(jìn)4m后側(cè)鉆成功。

(2）增井斜轉(zhuǎn)水平井段（3372-3830m）

鉆具組合：Ф215.9mm鉆頭+Ф172mm（1.5°/1.25°）單扶單彎螺桿+Ф158mm無(wú)磁鉆鋌×1根+Ф171mmLWD無(wú)磁懸掛×1根+Ф 127mm無(wú)磁承壓鉆桿×1根+Ф127mm加重鉆桿×9根+Ф127mm鉆桿×36根+Ф127mm加重鉆桿×29根+Ф127mm鉆桿

鉆井參數(shù)：鉆壓150-180KN，泵壓16-19MPa，鉆速螺桿+30r/min，排量 28-32L/s，密度 1.24g/cm3，粘度 84s，失水 5mL，切力 4/29Pa。

3800m為入窗點(diǎn)，軌跡數(shù)據(jù)為：井斜83.86°，方位242.51°，垂深3584.79m，閉合位移393.70m。根據(jù)地質(zhì)要求入窗后鉆30m口袋，并且將井斜逐步調(diào)整至91±0.5°，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)LWD測(cè)斜數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)3830m處軌跡數(shù)據(jù)如下：井斜91°，閉合方位 244.49°，垂深3586.06m，閉合位移423.63m。各項(xiàng)參數(shù)符合甲方要求，順利中完。