油田套損井裸眼側(cè)鉆修井技術(shù)探討

廖繼剛 寧宇祥(中石化河南石油工程有限公司鉆井工程公司，河南 南陽(yáng) 473000)

現(xiàn)如今在高度含水后期開采過(guò)程之中，套管受損情況也有了新的變化，主要體現(xiàn)于套損程度加劇和深度從油頁(yè)巖標(biāo)準(zhǔn)層面向油層部位逐漸延伸，以往的修復(fù)方式工期較長(zhǎng)，且修復(fù)率低下，無(wú)法滿足實(shí)際需要。對(duì)套損井裸眼使用側(cè)鉆修井方式，能夠起到良好的修繕作用，延長(zhǎng)其使用年限，為油田的可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)上的保障。

1 套取深度與造斜點(diǎn)位置的選取標(biāo)準(zhǔn)

1.1 造斜點(diǎn)位置的選擇

在對(duì)造斜點(diǎn)位置進(jìn)行選擇的時(shí)候應(yīng)該遵循以下幾個(gè)原則：

1.1.1 首選穩(wěn)定性佳的地層，這樣能夠防止井下復(fù)雜施工情況，影響了定向施工。

1.1.2 側(cè)鉆點(diǎn)的深度應(yīng)該和設(shè)計(jì)井的垂直深度向符合，同時(shí)要滿足采油工藝和修井作業(yè)的相關(guān)要求。

1.1.3 對(duì)于方位漂移較為嚴(yán)重的地帶，應(yīng)該選擇最佳的造斜點(diǎn)位置，令其盡可能的將造斜能力強(qiáng)的地層避開。

1.1.4 側(cè)鉆點(diǎn)的選擇應(yīng)可鉆性佳，巖石硬度應(yīng)軟硬適合，防止因軟硬交替地層造成的定向造斜現(xiàn)象出現(xiàn)[1]。

2 套取方式選擇

2.1 內(nèi)割刀切割打撈取套

在完成套銑工作以后，可以使用可退式撈矛與內(nèi)割刀進(jìn)行打撈和切割工作，該項(xiàng)工作一次性完成。

2.2 外割刀切割打撈取套

在如果原井套管中已經(jīng)存在水泥塞，那么在套銑以后，應(yīng)該使用外割刀對(duì)其進(jìn)行切割工作，在完成以后將水泥塞與套管一同取出，這樣能夠省略鉆塞工序，減少了取套工作的時(shí)間。

2 側(cè)鉆井井眼軌跡的預(yù)測(cè)和修正設(shè)計(jì)工作

2.1 側(cè)鉆井井眼軌跡預(yù)測(cè)方式

在進(jìn)行側(cè)鉆修井過(guò)程中，對(duì)于井眼的軌跡預(yù)測(cè)是非常必要的，在計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)的時(shí)候，可將井眼預(yù)測(cè)的繁復(fù)問(wèn)題簡(jiǎn)化為數(shù)學(xué)模型，并在模型中進(jìn)行假設(shè)和推導(dǎo)，進(jìn)而完成軌跡預(yù)測(cè)工作，該項(xiàng)工作基本的體現(xiàn)就是：使用現(xiàn)有資料，將鉆至點(diǎn)和設(shè)計(jì)點(diǎn)中井斜角的估算值 和方位角估算值 ，在經(jīng)過(guò)測(cè)斜計(jì)算的方式將預(yù)測(cè)參數(shù)，法面距離，最小距離平面距離將井眼和軌跡之間的關(guān)系加以全面表達(dá)，最終達(dá)到防碰目的。

依照預(yù)測(cè)模型中的測(cè)點(diǎn)和最下方測(cè)點(diǎn)之間的距離，能夠?qū)⑵浞殖砷L(zhǎng)測(cè)段預(yù)測(cè)和短測(cè)段預(yù)測(cè)，依照距離情況，可以使用短距離預(yù)測(cè)，當(dāng)距離較長(zhǎng)時(shí)候，可以使用長(zhǎng)段預(yù)測(cè)[2]。

2.2 隨鉆修正設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)就是依照井眼軌跡的相關(guān)預(yù)測(cè)結(jié)果，結(jié)合目標(biāo)點(diǎn)和當(dāng)前點(diǎn)之間的關(guān)系，并對(duì)下一步軌跡的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，隨鉆修正設(shè)計(jì)存在以下三種情況：

2.2.1 井眼延長(zhǎng)線與長(zhǎng)線目標(biāo)一致，進(jìn)行穩(wěn)斜設(shè)計(jì)即可。

2.2.2 井眼延長(zhǎng)線超過(guò)目標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)行降斜設(shè)計(jì)。

2.2.3 井眼延長(zhǎng)線在目標(biāo)點(diǎn)以后，應(yīng)增加傾斜設(shè)計(jì)。

3 側(cè)鉆井的防碰技術(shù)

3.1 側(cè)鉆井井眼軌跡之間的關(guān)系與防碰計(jì)算

井眼軌跡之間的距離計(jì)算方式

在對(duì)側(cè)鉆進(jìn)行修井的過(guò)程之中，不但要將實(shí)鉆的軌跡和設(shè)計(jì)軌跡變化和相符合程度全面重視，另外還應(yīng)該將鄰井與原井之間的情況加以全面了解，為了防止兩個(gè)井眼相碰，在實(shí)際施工過(guò)程中就應(yīng)該特別注意，要想將防碰問(wèn)題進(jìn)行研究，就涉及到了井眼軌跡之間相互關(guān)系，本文特采用內(nèi)插法對(duì)其進(jìn)行討論。

井眼軌跡之間的聯(lián)系有下述三種描述方式，即，法面距離，水平距離和最近距離。對(duì)于側(cè)鉆井來(lái)講，井眼軌跡之間的最近距離主要是應(yīng)用在防碰技術(shù)中，在對(duì)設(shè)計(jì)軌跡和實(shí)鉆軌跡偏離程度計(jì)算就要參考法面距離，法面距離有時(shí)候也可以利用防碰工作的判斷，對(duì)于直井段來(lái)講，法面距離亦是水平距離，計(jì)算靶心距和其他相關(guān)方面的時(shí)候，一般使用水平距離[3]。

3.2 內(nèi)插法的相關(guān)原理

在對(duì)井眼軌跡之間的關(guān)系進(jìn)行描述的時(shí)候，一般應(yīng)該選擇特定的井眼軌跡當(dāng)做參考，這一井眼軌跡也被稱之為參考軌跡，其他相關(guān)的軌跡都應(yīng)該與此進(jìn)行對(duì)比。

假設(shè)在某個(gè)井段的計(jì)算中，上下兩個(gè)端點(diǎn)分別稱之為A與B。并假設(shè)另外一點(diǎn)則有：

坐標(biāo)增量的相關(guān)計(jì)算公式為：

3.3 井眼軌跡之間的計(jì)算工作

（1）最近距離

在參考軌跡中選擇以一點(diǎn)P，通過(guò)比較能夠得出，在此軌跡上的P距離最近測(cè)試點(diǎn)為計(jì)算點(diǎn)A，在圖1中能夠看出，假如比較軌跡中P距離最為接近的點(diǎn)為C，對(duì)于參考軌跡上的點(diǎn)C來(lái)講，只要將井深LC進(jìn)行全面確定，就能夠?qū)點(diǎn)的參數(shù)加以全面計(jì)算。在一般的情況下，C點(diǎn)并不是正好為測(cè)點(diǎn)，因此，將井深LC規(guī)格進(jìn)行全面確定，就應(yīng)該能夠找到C點(diǎn)所在的井段。

因空間兩點(diǎn)距離進(jìn)行計(jì)算，能夠?qū)點(diǎn)到比較軌跡中各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的距離計(jì)算出來(lái)，通過(guò)比較不難發(fā)現(xiàn)，能夠找到一個(gè)和P點(diǎn)最為接近的測(cè)試點(diǎn)?？梢詫⒈緶y(cè)試點(diǎn)設(shè)置為點(diǎn)C，現(xiàn)將C點(diǎn)設(shè)置為在A點(diǎn)一下的井段，并將其下部端點(diǎn)設(shè)置為點(diǎn)B，對(duì)其進(jìn)行測(cè)斜計(jì)算，能夠得出AB兩個(gè)點(diǎn)的參數(shù)。

圖1 最近距離設(shè)計(jì)圖

（2)水平距離

圖2表示了水平距離的相關(guān)示意圖

圖2 水平距離示意圖

在圖2中我們能夠看到，將軌跡上任意一點(diǎn)P為水平面，其相交在軌跡C，則能夠得出：Zc=Zr。C和P兩點(diǎn)之間的距離就是水平距離，比較軌跡中的AB兩點(diǎn)能夠滿足(ZA-Zr)·（ZB-Zr）≤0這樣，就能夠?qū)點(diǎn)所在井段中的位置，當(dāng)滿足條件Zc=Zr的時(shí)候，點(diǎn)A和點(diǎn)B就是所在的點(diǎn)C，其垂直坐標(biāo)能夠表示為：

因?yàn)锳、B、P之間的參數(shù)為已知，進(jìn)而能夠確定出C的參數(shù)。因此，水平距離可以通過(guò)式子進(jìn)行計(jì)算。

4 側(cè)鉆井井壁失穩(wěn)機(jī)理和預(yù)防技術(shù)

4.1 側(cè)鉆井上方在進(jìn)行套取之后，對(duì)井壁巖石的坍塌原因進(jìn)行詳細(xì)分析，進(jìn)行該項(xiàng)工作的時(shí)候，應(yīng)該從力學(xué)因素進(jìn)行考慮，同時(shí)對(duì)巖石的礦物特征進(jìn)行全面研究。

4.2 對(duì)于側(cè)鉆井上部井眼膠結(jié)疏松，浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題，在進(jìn)行研究的時(shí)候，應(yīng)將井壁坍塌的方式進(jìn)行全面抑制，同時(shí)使用強(qiáng)化抑制劑，將泥頁(yè)巖水化進(jìn)行分散與膨脹，在修井液工藝方面，應(yīng)該選擇與之相對(duì)應(yīng)的防止坍塌技術(shù)，重點(diǎn)在改良修正液的流型方法，提升攜砂能力，最終形成了致密的濾餅等相關(guān)方面進(jìn)行研究。

4.3 對(duì)巖石的礦物組成和特點(diǎn)進(jìn)行全面分析，依照巖石的相關(guān)特點(diǎn)，選擇出和地層巖石相配的降濾失劑與防坍塌劑。

5 結(jié)語(yǔ)

5.1 結(jié)合當(dāng)?shù)靥卣鳎x擇特定的側(cè)鉆修井工藝。

5.2 使用井眼軌跡控制和防碰技術(shù)，將小井斜角下方進(jìn)行全面控制，并以密井網(wǎng)為條件，將鄰井，新的井眼，新井眼和老井之間相碰問(wèn)題進(jìn)行全面解決。

5.3 側(cè)鉆井固井工藝的相關(guān)研究和技術(shù)應(yīng)用，能夠令側(cè)鉆井的固井質(zhì)量達(dá)到最佳。

[1]邢國(guó)軍,王國(guó)強(qiáng),岳野.套損井修復(fù)技術(shù)在大慶油田的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工,2014,22:119-121.

[2]常亮.榆林氣田套損氣井治理技術(shù)研究[D].西安石油大學(xué),2013.

[3]尹恕.套損井配套修復(fù)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用[J].石油科技論壇,2008,06:48-51.