樁12區(qū)塊水平井鉆井技術(shù)

張學(xué)光 李云貴

摘 要：樁12區(qū)塊水平井樁12水平井是東勝精工為減少鉆前工程投資，在勝利油田樁西區(qū)塊老井臺(tái)布置的開發(fā)井，主要完善長(zhǎng)堤油田樁11塊館陶組下段采油井網(wǎng)，提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度和提高采收率，樁11塊是一個(gè)被斷層復(fù)雜化的鼻狀構(gòu)造，呈現(xiàn)西部高東部低、南北低中部高的特點(diǎn)，臨井1610米鉆遇斷層發(fā)生漏失，施工中結(jié)合地層特點(diǎn)，分析該區(qū)塊施工難點(diǎn)，提出了解決措施及對(duì)策，通過現(xiàn)場(chǎng)鉆井實(shí)踐，形成了該區(qū)塊的水平井鉆井技術(shù)。

1 地質(zhì)簡(jiǎn)況

本區(qū)塊水平井設(shè)計(jì)垂深1825m左右，自上而下鉆遇地層依次為平原組、明化鎮(zhèn)組、館陶組地層。平原組地層深360m，為粘土層及松散砂層；明化鎮(zhèn)組地層深1335m左右，以粘土層為主，夾雜厚度不等的砂巖、粉砂巖；平原組與明化鎮(zhèn)組地層因地層松軟，鉆井過程中主要防坍塌卡鉆。館陶組地層深1825m左右，巖性為棕紅色、灰綠色泥巖、灰綠色粉砂質(zhì)泥巖和灰色、灰白色砂巖互層、淺灰色含礫細(xì)砂巖。

2.設(shè)計(jì)特點(diǎn)

本區(qū)塊水平井本區(qū)塊水平井設(shè)計(jì)為二開井，表層下深400m，二開井眼241.3mm，軌跡設(shè)計(jì)為直、增、平三段制，完鉆層位為館陶組下段。

3.本區(qū)塊水平井施工主要技術(shù)難點(diǎn)

（1）老井臺(tái)布井，防碰井較多，井間距較近，防碰形勢(shì)嚴(yán)峻，施工難度大；

（2）裸眼段、斜井段長(zhǎng)，隨井深增加摩阻扭矩增大，后期定向困難，給軌跡控制帶來(lái)很大的難度，巖屑上返過程中，易在穩(wěn)斜段沉降形成巖屑床，井下安全隱患增加；

（3）存在井漏風(fēng)險(xiǎn)，鄰井館陶組上段鉆遇斷層發(fā)生漏失，館下儲(chǔ)層高孔、高滲，連通性好，易漏失。

4.鉆井施工要點(diǎn)

4.1 直井段

二開前與定向井服務(wù)人員結(jié)合，查清、查準(zhǔn)、查全資料，做好防碰繞障設(shè)計(jì)，直井段采用Φ241.30mm牙輪鉆頭+Φ197.00mm×1.5°動(dòng)力鉆具+531×410配合接頭+411×410止回閥+Φ177.80mm無(wú)磁鉆鋌+Φ172.00mm無(wú)磁懸掛+Φ127.00mm無(wú)磁承壓鉆桿+Φ127.00mm加重鉆桿×5柱+Φ127.00mm鉆桿，繞障施工。

（1）每30m測(cè)一次斜，401-500m控制井斜角小于1°，500～1000m在2°以內(nèi)，1000m～1500m小于3°，水平位移小于20m；如果井斜超出設(shè)計(jì)要求時(shí)，及時(shí)進(jìn)行螺桿鉆具糾斜作業(yè) ；

（2）鉆進(jìn)中要嚴(yán)格操作規(guī)程，不得野蠻操作，及時(shí)判斷井下的異常情況（如：是否蹩跳鉆、是否有水泥塊返出、鉆井液的顏色及密度和粘度等性能是否有變化、停泵井口是否有返出、砂子中是否含有鐵屑等），若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，將鉆具提離井底5m以上活動(dòng)鉆具并匯報(bào)，撈取砂樣分析返出巖屑中是否含有水泥或鐵屑銷，確定兩井無(wú)相碰才可繼續(xù)鉆進(jìn)。

4.2定向段、增斜段井身軌跡控制

鉆完直井段后，可先搞短起下然后再進(jìn)行造斜鉆進(jìn)，定向過程中根據(jù)實(shí)鉆造斜率合理分配定向段和復(fù)合段鉆進(jìn)比例， 采取“少滑動(dòng)、多復(fù)合” 的技術(shù)措施，嚴(yán)格控制工具的造斜率，保證井眼軌跡圓滑，以減小鉆柱的摩阻和扭矩，斜井段應(yīng)保證排量，以提高井眼清洗效率，增強(qiáng)鉆井液的攜巖能力，在斜井段鉆進(jìn)中，保證鉆進(jìn)150～200m搞一次短起下鉆，保證井眼通暢，如果井下有異常情況可增加短起下鉆次數(shù)；在鉆進(jìn)過程中注意防粘卡，加足潤(rùn)滑劑，以達(dá)到最低摩阻和扭矩，鉆至井深1780m，循環(huán)洗井起鉆，下FEWD進(jìn)行下部井眼鉆井施工。

4.3二開FEWD施工井段

鉆進(jìn)至井深1780m左右，穿過1610m斷層后起鉆準(zhǔn)備下入FEWD，下FEWD之前用常規(guī)鉆具通井，確保FEWD下井順利。

鉆具組合：Φ241.30mm牙輪鉆頭+Φ197.00mm*1.50°動(dòng)力鉆具+531×410配合接頭+411×410止回閥+Φ177.80mmFE+Φ172.00mm無(wú)磁懸掛+Φ172.00mm無(wú)磁承壓鉆桿+斜坡鉆桿20柱+Φ127.00mm加重鉆桿*5柱+Φ127.00mm鉆桿

（1）下鉆分段頂通，遇阻必須起鉆用常規(guī)鉆具通井正常后再下，嚴(yán)禁帶動(dòng)力鉆具劃眼；

（2）下鉆到底根據(jù)實(shí)際情況采用滑動(dòng)鉆進(jìn)和復(fù)合鉆進(jìn)兩種方式施工，隨時(shí)調(diào)整井斜方位；進(jìn)入水平段后100～150m搞一次短起下，保證井眼清潔，同時(shí)根據(jù)磨阻變化情況及時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑劑含量，防止粘卡；

（3）為防止測(cè)斜沖出大肚子，在測(cè)斜時(shí)盡量降低排量；

（4）加強(qiáng)井控坐崗，預(yù)防水平段油氣侵及井涌等復(fù)雜情況發(fā)生；

（5）根據(jù)錄井結(jié)果和地質(zhì)要求及FEWD測(cè)量情況，及時(shí)跟甲方溝通，確保準(zhǔn)確中靶，找到油層。

4.4防漏措施

（1）鄰井館陶組上段鉆遇斷層發(fā)生漏失，館下儲(chǔ)層高孔、高滲，連通性好，也易發(fā)生漏失，為確保安全鉆井，鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)提示漏層前50米，必須搞好短起下鉆，保證井眼暢通；

（2）加強(qiáng)坐崗，一旦發(fā)生漏失要立即起鉆，并及時(shí)向環(huán)空內(nèi)灌入堵漏鉆井液，灌入量稍大于鉆桿排代體積，簡(jiǎn)化鉆具結(jié)構(gòu)后下鉆堵漏，同時(shí)下鉆過程中開泵應(yīng)避開易漏層位。

4.5優(yōu)化鉆井液性能，提高抑制、潤(rùn)滑效果

（1）直井段，采用鈣處理鉆井液，主要以抑制地層造漿、攜帶巖屑、防止上部泥巖縮徑、提高鉆速、確保鉆進(jìn)安全為目的，將一開鉆井液循環(huán)加入清水稀釋，加入1% CaCl2，將鉆井液漏斗黏度調(diào)整至低于28s，開鉆后按每100m 進(jìn)尺200kg的加量加入CaCl2，保持Ca2+含量為（1500～2000）ppm，定向前停用氯化鈣，自然消耗Ca2+，鉆進(jìn)中及時(shí)補(bǔ)充濃度為（0.5～1）%聚丙烯酰胺膠液，增強(qiáng)鉆井液的絮凝包被能力，提高抑制性；

（2）斜井段及水平段采用聚合物潤(rùn)滑鉆井液，根據(jù)摩阻扭矩變化情況，適當(dāng)添加油基潤(rùn)滑劑，降摩減扭，漏層前50m加入隨鉆堵漏材料，提高地層承壓能力，鉆至儲(chǔ)層前加入0.5%胺基聚醇提高鉆井液抑制性，儲(chǔ)層段鉆進(jìn)過程中維持中壓失水小于5ml，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層的有效保護(hù)。

4.6 雙扶正器通井

為保證電測(cè)和下套管順利，通井工作至關(guān)重要，完鉆電測(cè)和下套管前均采用雙扶正器通井鉆具組合，Φ241.3mm鉆頭+Φ230mm扶正器+Φ127mm加重鉆桿×2+Φ235mm扶正器 +Φ127mm鉆桿串結(jié)構(gòu)通井，通井有遇卡顯示，則必須繼續(xù)處理好井眼再電測(cè)或下套管。

5.認(rèn)識(shí)與結(jié)論

（1）老井臺(tái)布井鉆井施工防碰是關(guān)鍵，二開前做好防碰設(shè)計(jì)優(yōu)化是鉆井安全施工的重要因素之一。

（2）斷層防漏，為保證FEWD安全，鉆過漏層后才能下入FEWD。

（3）鈣處理鉆井液能夠很好地滿足抑制上部地層造漿、防止泥巖縮徑，聚合物潤(rùn)滑鉆井液具有良好的潤(rùn)滑攜巖能力。

參考文獻(xiàn)：

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