A18-平96井鉆井施工技術(shù)實(shí)踐與認(rèn)識(shí)

呂 英

(大慶鉆探工程公司鉆井一公司，黑龍江大慶163411）

A油田的P油層平均孔隙度14.8%，平均滲透率3.1×10-3μm2，屬低孔、低滲儲(chǔ)層，因此部署了A18-平96井。A18-平96井完鉆井深2338.00m，垂深1454.65m，最大井斜角88.13°，閉合方位角359.69°，水平位移1026.59m，水平段長(zhǎng)751.00m。

1 設(shè)計(jì)概況介紹

1.1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)A18-平96井所在井區(qū)的地質(zhì)特征和3個(gè)壓力剖面情況，結(jié)合已經(jīng)完鉆的探井、開(kāi)發(fā)井和注水井的施工情況，最后確定該井應(yīng)用3層套管的井身結(jié)構(gòu)。具體的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如表1所示。

1.2 井眼軌跡設(shè)計(jì)

表1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表

對(duì)于一口開(kāi)發(fā)水平井來(lái)說(shuō)，井眼軌跡的設(shè)計(jì)關(guān)系到能否降低施工難度、順利鉆遇到目的層，因此需要對(duì)A18-平96井進(jìn)行詳細(xì)的井眼軌跡數(shù)據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，選取“直—增—穩(wěn)—增—水平”的五段制水平井軌跡設(shè)計(jì)方式，根據(jù)地質(zhì)給出的目的層垂深優(yōu)選造斜點(diǎn)為1155.00m，最大造斜率為6.90°/30m，為了彌補(bǔ)第一造斜井段造斜工具的造斜率不足及意外突發(fā)情況，在2個(gè)增斜井段之間設(shè)置了一個(gè)穩(wěn)斜井段。優(yōu)化設(shè)計(jì)后的軌跡具體數(shù)據(jù)如表2所示。

2 施工技術(shù)

2.1 井眼軌跡控制技術(shù)

（1）直井段井眼軌跡控制。按照鉆井工程設(shè)計(jì)的井眼軌跡數(shù)據(jù)，A18-平96井的直井段長(zhǎng)為1155.00m，因此在施工中要防斜打直，防止井斜角和水平位移過(guò)大。鉆具組合為：?311.2mm鉆頭+鉆具止回閥+?203.2mm鉆鋌×19m+?308.0mm穩(wěn)定器+?203.2mm鉆鋌×9.5m+?308.0mm穩(wěn)定器+?177.8mm鉆鋌×28m+?165mm螺旋鉆鋌×79m+?127.0mm加重鉆桿×378m+?127.0mm鉆桿。該鐘擺鉆具組合對(duì)鉆壓特別敏感，為了控制井斜角，施工中嚴(yán)格控制鉆壓在40kN以內(nèi)，并且每施工10～150m進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)斜一次，并及時(shí)輸入到水平井施工設(shè)計(jì)軟件中進(jìn)行計(jì)算水平位移大小，為定向造斜施工做好準(zhǔn)備，至井深1130.00m直井段施工完畢，井斜角為0.8°，水平位移2.5m。

表2 井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表

（2）造斜段軌跡控制。按照鉆井工程設(shè)計(jì)井眼軌跡設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，最大造斜率為6.90°/30m，因此選用1.5°單彎螺桿鉆具進(jìn)行定向造斜施工，并且提前25.00m進(jìn)行定向，所以需要對(duì)造斜段的井眼軌進(jìn)行重新待鉆設(shè)計(jì)，最后將造斜率降低至6.30°/30m。鉆具組合為：?215.9mm鉆頭+?172.0mm單彎螺桿（1.5°）+鉆具浮閥+?165mm LWD+?165mm無(wú)磁鉆鋌×9.5m+?165mm螺旋鉆鋌39.5m+?127.0mm斜坡鉆桿+?127.0mm加重鉆桿×378m+?127.0mm鉆桿。施工中首先要固定定向施工參數(shù)及定向進(jìn)尺來(lái)確定這套鉆具組合的實(shí)際造斜率，然后根據(jù)設(shè)計(jì)與實(shí)際造斜率的對(duì)比分析，采用定向幾米，復(fù)合幾米的鉆進(jìn)方式，保證井眼軌跡滿足設(shè)計(jì)軌跡要求的同時(shí)，還能夠使井眼光滑，提高機(jī)械鉆速，至井深1587.9m，井斜角達(dá)到88.3°，綜合錄井氣測(cè)全烴和地質(zhì)砂樣都顯示已經(jīng)進(jìn)入目的層，進(jìn)入水平段施工。

（3）水平段軌跡控制。水平段軌跡控制的要點(diǎn)就是要保證鉆具具有很好的穩(wěn)平能力。鉆具組合為：?215.9mm鉆頭+?172.0mm單彎螺桿（1°）+鉆具浮閥+?165mmL?WD+?127.0mm無(wú)磁加重鉆桿×9.30m+?127.0m斜坡鉆桿+?127.0mm加重鉆桿×389m+?127.0mm鉆桿。施工中根據(jù)LWD隨鉆測(cè)井儀器測(cè)定的伽馬和電阻率大小，結(jié)合實(shí)際的錄井全烴及砂樣情況，以復(fù)合鉆進(jìn)為主，采用勤調(diào)整、微調(diào)整的施工策略，保證井眼軌跡按照地層中油層發(fā)育的方向前進(jìn)，提高砂巖鉆遇率，直至完鉆。

2.2 事故復(fù)雜預(yù)防技術(shù)

（1）井眼清潔技術(shù)。井眼清潔是保證水平井安全施工的重要前提，根據(jù)研究表明，在井斜角40°～60°之間巖屑上返最困難，最容易形成巖屑床，因此在施工中根據(jù)不同井段的特點(diǎn)采取不同的工程技術(shù)措施，保證井眼清潔。一是在215.9mm井眼保證鉆井施工的排量不低于34L/s，把巖屑及時(shí)攜帶出井筒；二是應(yīng)用振動(dòng)篩、除砂除泥器、離心機(jī)等固控設(shè)備把鉆井液中的細(xì)小巖屑及時(shí)清除出去；三是根據(jù)井下的施工摩阻和扭矩情況定期施工10～150m短起下200～300m，及時(shí)破壞井壁形成的巖屑床，保證施工安全。

（2）井壁穩(wěn)定技術(shù)。為了保證井壁穩(wěn)定，在A18-平96井施工中嚴(yán)格控制鉆井液性能，提高鉆井液抑制性，控制失水，保證鉆井液能夠形成好的泥餅，同時(shí)在工程控制起下鉆速度，減少壓力激動(dòng)和抽吸，保證井壁穩(wěn)定。

3 結(jié)論

（1）在A18-平96井施工中我們認(rèn)識(shí)到只有優(yōu)化設(shè)計(jì)得當(dāng)才能很好地指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

（2）在井眼軌跡控制過(guò)程中，不僅要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，還要根據(jù)實(shí)際施工情況合理掌握定向和復(fù)合鉆進(jìn)比例，這樣才能使井眼更加光滑，降低施工摩阻。

（3）根據(jù)水平井的施工特點(diǎn)，采取合理的井眼清潔技術(shù)措施和井壁穩(wěn)定技術(shù)措施，才能保證施工安全。

[1]孟祥波,陳春雷,孫長(zhǎng)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.