【摘要】在定向鉆井的現(xiàn)場施工過程中,往往會遇到一些極為特殊的地層。它孔隙度大,滲透性好,極易發(fā)生鉆井液的漏失。而定向鉆具中使用的導向馬達,在鉆進過程中的擴劃眼作用,很容易破壞附著在井壁上的虛泥餅,促使井漏現(xiàn)象的發(fā)生。換常規(guī)鉆具往往能夠減輕這種問題,但該井段正處于造斜段,無法進行井眼軌跡控制的施工。積累經(jīng)驗,合理的利用鉆井參數(shù)及常規(guī)鉆具組合,能最大避免的在特殊井中少走彎路。
【關(guān)鍵詞】王官屯油田;井漏;造斜段;常規(guī)鉆具
一、前言
王19-37井位于王官屯油田,是一口水平采油井。在本井開鉆的前期,鄰井王17-38L出現(xiàn)了嚴重的井漏事故,導致底部鉆具埋井。最終在井深1679時棄井。因此該區(qū)塊地層特殊,極易漏失。有了鄰井的借鑒,本井的下部施工擺在面前。本井是水平采油井,水平井的上部施工至關(guān)重要。否則很難精確的打中靶盒。如何既能避免井下事故,又能保證井眼軌跡達到甲方要求,順利中靶。成為了本井亟需解決的問題。
二、工程設(shè)計概況
本井設(shè)計造斜點1500米,第一次造斜終點為1824.21米,井斜25.94度,方位132.63度。二次造斜點為2265.19米,入窗點A;測深2845.45米;井斜角:83.96度;方位角132.63度;垂深:2529米。末端點B;測深2997.56米;井斜角:83.96度;方位角132.63度;垂深:2545米;設(shè)計井底深度、3008米,最大井斜角:83.96度;方位角132.63度;垂深:2546.1米。
三、工程方案設(shè)計
本井地層非常特殊,剛開鉆時,相鄰的正鉆井出現(xiàn)了嚴重的井漏事故,導致定向鉆具埋井。在參考了大量的臨井完井資料后,發(fā)現(xiàn)該區(qū)塊漏層在1600米—1800米之間,而本井設(shè)計1500米定向造斜,因此只有100米左右的安全井段。因此,計劃利用好這100米的定向井段,并提前定向,利用這100米的井段提前定向造斜,提前打出位移。在1600米之前起鉆下常規(guī)鉆具驗證地層的漏失情況,防止馬達儀器因井下異常而出現(xiàn)風險。一旦漏失嚴重,只有注入水泥封住易漏地層,然后繼續(xù)鉆進,并繼續(xù)探測新地層的漏失情況。軌跡偏差視情況而定,可以三開以后再調(diào)整貼設(shè)計線。
四、二開定向段施工過程簡介
本井在施工中,嚴格吸取了鄰井事故的經(jīng)驗教訓。由于鄰井在1600多米時出現(xiàn)了井漏的事故,而此時正處于本井定向造斜鉆進井段。因此處于安全考慮,本井提前造斜。
設(shè)計1500米造斜,于1460米起鉆下馬達儀器,于1483.83米開始定向造斜。定向鉆具的鉆具組合通常為:311.1mm鉆頭+244mm導向馬達1.5°+浮閥+295mm欠尺寸穩(wěn)定器+203mm無磁鉆鋌+203mmMWD短節(jié)+203mm無磁鉆鋌+鉆鋌+127mm加重鉆桿*7柱+127mm鉆桿。提前造斜,提前挑起井斜。并提前超出了一定的位移量,由于臨井在1600多米時發(fā)生漏失,因此,本井在井深1593米時提前起鉆,下常規(guī)鉆具,防止因井漏造成定向鉆具埋井。此時,測深1580.61,井斜10.5度,視平移6.45米。超出設(shè)計井斜4度,超出設(shè)計位移3米。就是為了防止后面下常規(guī)增斜緩慢打好提前量。方位129.66°盡量靠近了設(shè)計方位。本井1593米開始下常規(guī)增斜鉆具,鉆具組合為:311.1mm鉆頭+310mm雙母扶正器+浮閥(承托環(huán))+203mm無磁鉆鋌*1根+158mm鉆鋌*1柱+127mm加重鉆桿*5柱+127mm鉆桿。實踐證明,導向增斜,增斜率1.5-2.5/30m,方位大漂。鉆進至1738米起鉆,此時井斜16.6度,方位140.34度。
此時常規(guī)鉆進時密切注意泥漿罐液面高度,此時井下并無明顯的漏失,為了能夠及時調(diào)整軌跡,于是在井深1738米時,準備下入馬達儀器的定向鉆具組合。下入馬達儀器后,開始定向鉆進。僅僅鉆進了5米,便發(fā)生井漏,井口無泥漿返出。于是下常規(guī)光鉆桿堵漏。最后決定注水泥堵漏。并掃塞后,下常規(guī)鉆進,鉆進至1768米后,經(jīng)過觀察無明顯井漏現(xiàn)象。此時井斜16.6,方位140.34度。而此井深設(shè)計井斜已達20度,方位也偏差了8度。由于長時間的常規(guī)鉆進,需要下馬達儀器進行軌跡調(diào)整,準備下入馬達儀器的定向鉆具組合。下到底開始定向鉆進。鉆進5米后,又發(fā)生了井下漏失,再次下常規(guī)光鉆鋌鉆具。鉆進至1803米后,沒有發(fā)生井下漏失,此時井斜因常規(guī)光鉆鋌作用降至15.48度,方位132.58度。因為軌跡需要調(diào)整準備下馬達儀器的定向鉆具組合。下鉆至底循環(huán)后,還沒有打鉆,便發(fā)生井漏,只好又換常規(guī)鉆具堵漏,鉆具組合為:311.1mm鉆頭+158鉆鋌*1柱+127mm加重鉆桿*3柱+127mm鉆桿。鉆進至1822米,下入常規(guī)增斜鉆具。鉆具組合為:311.1mm鉆頭+浮閥+295mm扶正器(承托環(huán))+203mm無磁鉆鋌*1根+158mm鉆鋌*1柱+127mm加重鉆桿*5柱+127mm鉆桿。下到底便進行單點測量,發(fā)現(xiàn)光鉆鋌鉆具導致降斜,井斜降至12.5度。需要調(diào)整軌跡。于是鉆進至1823米再次起鉆,下入馬達儀器。還沒有打進尺又發(fā)生了井漏,再次注入水泥塞堵漏,堵漏后用常規(guī)鉆具掃水泥塞。從1823米開始下馬達儀器定向。此時導向鉆進停止漏失,抓住此次機會立即進行軌跡調(diào)整,順利定向鉆進至1945米,此時井斜28.14度,方位130.11度。順利達到了設(shè)計要求。此時已接近館陶底的礫巖,于是下常規(guī)穿館陶并鉆進至1961米順利二開中完。二開的井底數(shù)據(jù)為測深1947米,井斜28.14度,方位130.11度,位移118.35米,閉合方位134.89度。超出設(shè)計3度,欠位移4米,閉合方位超出2度,即將貼近設(shè)計線。為三開后續(xù)施工減少了難度和工作量。
五、施工總結(jié)
1、在施工前應做好應急預案,參考鄰井資料,分析鄰井事故的經(jīng)驗和教訓,與甲方及時溝通,共同制定最合理的下部措施。盡最大努力避免相同事故的發(fā)生。
2、在易漏地層一定要分析鄰井的易漏井段,努力利用好安全地層的井段,提前定向造斜,提前留出位移,調(diào)整好方位,研究鄰井井斜的變化和方位的漂移,在淺部地層的安全井段調(diào)整軌跡,盡可能為后續(xù)的常規(guī)鉆進流出余量,對下部軌跡準確進行預判。
3、在鉆進的過程中積極觀察泥漿罐液面高度,各個鉆井參數(shù)對井下的影響,做好分析記錄。
有了此井井漏事故的經(jīng)驗,在以后工作中,遇到類似的問題時,更加完美的對井眼軌跡進行分析與判斷,做到提前控制,流出余量,確保萬無一失,只有這樣才能最大程度避免定向井原因的鉆進事故,方案深度優(yōu)化,減少因鉆井事故導致的井眼軌跡耽誤的時間,得到甲方的認可。
作者簡介
1馬晉超,男,(1985-),中國石油集團渤海鉆探工程有限公司定向井公司工程師;中國石油大學(華東)石油工程學院,石油與天然氣工程領(lǐng)域在職攻讀碩士研究生;
2王丹,女(1984-)大港油田井下鉆業(yè)公司第一修井分公司勞動人事辦。