南堡12-165井定向段交碰原因分析及啟示

摘要：油氣井間的防碰問(wèn)題是關(guān)系鉆井安全和油氣有效開(kāi)發(fā)的重大問(wèn)題，本文以南堡12-165井的鉆井磁參數(shù)異常，可能發(fā)生交碰為例，分析了該井軌跡可能交碰的具體原因，根據(jù)本井的處理措施得到了一些啟示，希望能對(duì)同類型定向井的防碰工作有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：南堡12-165;井眼軌跡;交碰;原因分析;啟示

南堡油田主要利用陸岸終端和人工島實(shí)施定向井實(shí)現(xiàn)海油陸采，提高地面利用效率，降低綜合開(kāi)發(fā)成本。由于人工島地面空間較小，井口密集，定向井上部井段密度較大，使得井眼交碰風(fēng)險(xiǎn)大，既影響了鉆井作業(yè)的安全、延長(zhǎng)了鉆井周期，也增加了鉆探過(guò)程的成本?，F(xiàn)有的防碰手段皆基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及防碰掃描算法，雖然由于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)誤差的存在及防碰掃描算法的局限，防碰效果并不理想，但可以在一定程度上減少該類事故的發(fā)生。然而上部井段防碰距離一般比較小，如何減小該過(guò)程的交碰風(fēng)險(xiǎn)一直困擾著鉆井工作者。南堡12-165井設(shè)計(jì)井深4118m，造斜點(diǎn)155.41m。該井在鉆進(jìn)至749.66m時(shí)，測(cè)斜結(jié)果顯示磁參數(shù)異常，循環(huán)觀察油氣氣味重，液面見(jiàn)油花，磁參數(shù)異常的原因難以判定。筆者對(duì)該次事故的經(jīng)過(guò)、發(fā)生原因及處理方法進(jìn)行了論述，并得出了一些啟示，以期對(duì)今后該類情況的處理起到借鑒作用。

1 設(shè)計(jì)概況

南堡12-165井位于南堡油田1號(hào)構(gòu)造1-1區(qū)南堡12-160井區(qū)構(gòu)造較高部位，是海油陸采叢式定向井中的一口三開(kāi)井。本井為單靶點(diǎn)井，開(kāi)發(fā)館四油藏，是一口雙增雙穩(wěn)微降的定向井，最大井斜角64°。

2 施工經(jīng)過(guò)

該井155.41m開(kāi)始定向鉆進(jìn)，二開(kāi)鉆進(jìn)過(guò)程中，螺桿鉆具正常定向鉆進(jìn)至749.66m，出現(xiàn)定向工具面異常，鉆具無(wú)憋跳，泵壓、鉆壓、扭矩?zé)o異常，泥漿液面無(wú)變化、灌入返出正常，測(cè)斜后測(cè)深728.66m處見(jiàn)磁干擾，鉆具上提4m后復(fù)測(cè)，測(cè)深724.66m處磁干擾減少但仍存在，循環(huán)觀察油氣氣味重，液面見(jiàn)油花，經(jīng)地質(zhì)熒光測(cè)試顯示為弱熒光。后采用常規(guī)鉆具下鉆到底進(jìn)行循環(huán)，期間泥漿返出正常，有較重油氣味，投多點(diǎn)測(cè)斜，多點(diǎn)數(shù)據(jù)中測(cè)點(diǎn)：井深724.87m、井斜角35.53°、方位角280.55°;井深729.91m、井斜角35.49°、方位角290.69°，方位受磁干擾影響，上下其他測(cè)點(diǎn)參數(shù)正常。又采用電纜測(cè)井測(cè)雙側(cè)向和磁定位，顯示728.5m處有磁干擾，上下其他測(cè)點(diǎn)參數(shù)正常。

鉆具組合：Φ311.1mmPDC鉆頭×0.38m+Φ244.5mm螺桿鉆具×8.87m+Φ203mm止回閥×0.49m+Φ308mm穩(wěn)定器×1.88m+Φ203mm無(wú)磁鉆鋌×8.53m+MWD短節(jié)×1.83m+Φ203mm無(wú)磁鉆鋌×8.55m+Φ203mm轉(zhuǎn)換接頭×0.48m+Φ139.7mm加重鉆桿×102.93m+Φ178mm轉(zhuǎn)換接頭×0.47m+Φ178mm震擊器×6.15m+Φ178mm轉(zhuǎn)換接頭×0.48m+Φ139.7mm加重鉆桿×74.75m+Φ139.7mm鉆桿。

事后該井填井側(cè)鉆，側(cè)鉆點(diǎn)521m。

3 原因分析

本井在該井段主要與同區(qū)塊的三口井防碰距離較近，其中，防碰掃描距離在20m之內(nèi)的只有南堡12-斜72一口井。防碰關(guān)系如下圖1 a和b所示。

通過(guò)防碰掃描計(jì)算，本井設(shè)計(jì)軌道與南堡12-斜72井在749.87m處距離最近，最近距離10.46m;實(shí)鉆軌跡在739m處與南堡12-斜72井軌跡相距12.95m，設(shè)計(jì)與實(shí)鉆參數(shù)所做的防碰掃描如圖2所示。由于鉆進(jìn)過(guò)程中鉆具無(wú)憋跳現(xiàn)象，泵壓、鉆壓、扭矩?zé)o異常，泥漿液面無(wú)變化，并且返出的鉆井液中不含有過(guò)多的鐵屑，說(shuō)明鉆進(jìn)的井眼與鄰井距離過(guò)近，但并未產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性交碰。致使儀器磁測(cè)量參數(shù)異常的原因應(yīng)該是兩井眼的距離過(guò)近，鄰井套管在地磁場(chǎng)作用下磁化，產(chǎn)生的磁化磁場(chǎng)影響到了儀器的磁通門。

4 事故處理得到的啟示

（1）在處理該類事故時(shí)，通常有2種方法：①填井側(cè)鉆，盡量增大兩井眼間的距離;②試探性鉆進(jìn)，看能否使兩井眼分離。第1種方法比較安全，但是會(huì)大幅增加鉆井成本;第2種方法存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，如果實(shí)施成功，可將損失減小到最低，但一旦失敗，可能會(huì)導(dǎo)致兩井眼相碰。本井采用了填井側(cè)鉆，雖然保證了鉆井安全，但大幅增加了鉆井成本。鑒于本井的實(shí)際情況，兩井眼并未產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性交碰。從本井段鉆具組合看出，測(cè)點(diǎn)與鉆頭之間存在11.62m的盲區(qū)，并且由磁參數(shù)異常點(diǎn)位置可知，與鄰井最近位置已鉆過(guò)，可以進(jìn)行試探性繼續(xù)鉆進(jìn)，下入螺桿鉆具+牙輪鉆頭進(jìn)行試探性定向鉆進(jìn)，試探性鉆進(jìn)過(guò)程中，密切注意觀察鉆壓扭矩的變化情況，如發(fā)現(xiàn)異常，立即停鉆，改采取其他措施。

（2）防碰井段在鉆井施工過(guò)程中要加密測(cè)點(diǎn)，及時(shí)根據(jù)MWD的G Total、B Total 以及Dip的變化，及時(shí)掌握井下磁力場(chǎng)的變化，保證井眼安全。

5 結(jié)論及建議

（1）處理鉆進(jìn)中磁參數(shù)異常情況通常有填井側(cè)鉆和試探性鉆進(jìn)2種做法。南堡12-165井采用了填井側(cè)鉆，本方法相對(duì)安全但增加鉆井成本，建議以后在這種情況下，可以采用試探性鉆進(jìn)方式，在鉆進(jìn)過(guò)程中時(shí)刻注意巖屑的返出情況及測(cè)斜儀器的磁參數(shù)，準(zhǔn)確地判斷出井眼的分離。（2）開(kāi)展磁干擾下軌跡參數(shù)修正方法等方面的研究，減小定向井防碰風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：潘俊英，2008年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東）獲碩士學(xué)位，一直從事鉆井設(shè)計(jì)、方案編制及相關(guān)科研工作。