論軟著陸探層法在蘇里格氣田水平井的具體應(yīng)用

張良

摘要：蘇里格氣田位于長(zhǎng)慶靖邊氣田西北側(cè)的蘇里格廟地區(qū)。區(qū)域構(gòu)造上看處在鄂爾多斯盆地伊陜斜坡北部中帶，屬內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市的烏審旗和鄂托克旗所轄，而蘇53區(qū)塊就位于蘇里格氣田的西北部，地處毛烏素沙漠腹地，地面海拔一般為1350～1510m。屬河流相砂體沉積，呈條帶狀分布，橫向變化快，空間展布范圍無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，儲(chǔ)層縱向上多期砂體疊置，隔、夾層發(fā)育。鄰井較少，井控程度低，局部微構(gòu)造變化不能事先識(shí)別。在蘇里格氣田布置的水平井，經(jīng)常存在著目的層滯后、提前、殲滅、目的層發(fā)育不理想的情況。

關(guān)鍵詞：蘇里格氣田蘇53塊；辮狀河沉積相；地質(zhì)導(dǎo)向；隨鉆分析；水平井著陸；軟著陸落靶成功率

一、引言

水平井技術(shù)，已經(jīng)成為了當(dāng)今油氣開(kāi)采的重要項(xiàng)目，實(shí)施水平井的開(kāi)發(fā)的目的，就是要得到更高的油氣產(chǎn)量，通過(guò)鉆井開(kāi)發(fā)，使水平段能夠保證在油氣層內(nèi)穿梭，油氣層能夠得到最大、最優(yōu)的后期開(kāi)采，實(shí)施的依據(jù)是應(yīng)用更大的接觸層，提供更好的產(chǎn)量。目前，我們通常把井斜大于86°的井，統(tǒng)稱為水平井。

水平井在蘇里格氣田的成熟應(yīng)用，更多的是技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)果，目前國(guó)內(nèi)多家鉆井服務(wù)公司，對(duì)于疑難井的著陸，普遍采用著一種名為軟著陸探層的打法，本文的重點(diǎn)，就是運(yùn)用論點(diǎn)、數(shù)據(jù)以及成果來(lái)論證這種打法在蘇里格氣田的應(yīng)用性，以及實(shí)施軟著陸探層打法的依據(jù)、目的。

二、傳統(tǒng)“機(jī)械式”著陸對(duì)于復(fù)雜水平井中靶周期的影響：

在2014年施工的蘇XX井的著陸施工過(guò)程中，同樣發(fā)生了目的層變化的情況，該目的層進(jìn)層后氣測(cè)顯示，并且中間有物性?shī)A層，但是由于定向方采取傳統(tǒng)的“機(jī)械式”著陸方法，此時(shí)井斜已經(jīng)達(dá)到88.4°，在目的層存在物性?shī)A層的情況下，依舊按照傳統(tǒng)機(jī)械式著陸執(zhí)行方案，沒(méi)有給井斜調(diào)整預(yù)留足夠的空間，加大了探層的困難性。

由于定向增斜和降斜都需要消耗定向時(shí)間，本井的探層時(shí)間較長(zhǎng)，實(shí)鉆A點(diǎn)靶前位移超過(guò)設(shè)計(jì)123.37m，浪費(fèi)了部分水平段。由此可見(jiàn)，在目的層層中存在變化的情況下，給井斜一定程度的預(yù)留、調(diào)整空間很重要，井斜88.4°后再降斜至87°著陸探層，顯然不是本井最佳的著陸解決方案。

假設(shè)我們?cè)诰?5°時(shí)，并不急于增斜，井斜保持在85°向下探層，會(huì)取得什么樣的效果呢，我們做出一份設(shè)計(jì)軌跡圖，假設(shè)井斜控制在85°，方位控制在166.97°，垂深達(dá)到設(shè)計(jì)井深會(huì)損失多少水平位移。

使用85°井斜探層，應(yīng)用在本井的著陸段，可以節(jié)省約23m的鉆井進(jìn)尺，還可以比常規(guī)著陸方法節(jié)省約22.22m的水平位移。保持85°井斜軟著陸探層，在本井的著陸過(guò)程中實(shí)用性更高。

三、軟著陸探層方法優(yōu)勢(shì)

在水平井的著陸過(guò)程中，當(dāng)井斜角度達(dá)到80°以后，預(yù)留井斜空間很重要，在為增斜做準(zhǔn)備和探層中，找到折中的解決方法，井斜控制在軟著陸探層，能夠很好的解決這一系列問(wèn)題。

通常定義的軟著陸探層，是將井斜在82°～87°之間，進(jìn)行對(duì)目的層探知的方法。

以井斜恒定在85°，每一根鉆桿9.65舉例，此時(shí)每鉆進(jìn)一根，可以增加約0.8m的垂深。井斜保持在軟著陸探層，在揭開(kāi)目的層后，迅速增斜，使軌跡達(dá)到落靶狀態(tài)，從揭開(kāi)目的層開(kāi)始，到落靶只需要約2根半鉆桿，垂深進(jìn)入目的層1.7m左右。如果井斜過(guò)小，很容易在揭開(kāi)目的層后，無(wú)法迅速的挑平井斜，致使將目的層打穿；而如果井斜過(guò)大，大于87°井斜，每一根鉆桿只能增加約0.5m的垂深，垂深增加緩慢，對(duì)于探層的幫助較小，探層時(shí)間較長(zhǎng)，這樣既浪費(fèi)了進(jìn)尺，還浪費(fèi)了鉆進(jìn)時(shí)間。而且軟著陸探層還有一點(diǎn)更加可靠的方式，通過(guò)轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)，利用井斜增加趨勢(shì)、鉆具特征自然增斜，當(dāng)井斜增大后，再通過(guò)鉆井定向，略微控制井斜，使得井斜能夠保持在85°左右鉆進(jìn)，這樣既降低了工程風(fēng)險(xiǎn)、又縮短了探層時(shí)間。

四、實(shí)例證明軟著陸探層法的科學(xué)性

在蘇XX井該井在實(shí)鉆過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)向師預(yù)測(cè)已鉆至預(yù)測(cè)目的層層頂，而未發(fā)現(xiàn)目的層，預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)目的層所在層位砂體發(fā)育變差甚至存在尖滅的可能，果斷采取軟著陸探層法進(jìn)行探層，本井實(shí)鉆目的層層頂垂深3353.52m（海拔-1906.28m），與預(yù)測(cè)垂深3344.22m（海拔-1896.98m）相比深9.30m，若現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中依然按照設(shè)計(jì)軌跡執(zhí)行，將會(huì)在井斜達(dá)到87°左右才進(jìn)行調(diào)整，在調(diào)整過(guò)程中，仍需要定向?qū)⒕闭{(diào)整到85°左右進(jìn)行探層，這不僅會(huì)造成實(shí)鉆軌跡較差，探層時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，水平位移超出設(shè)計(jì)太多等情況，既浪費(fèi)工期，也浪費(fèi)大量的物力財(cái)力；而本井在井斜85°時(shí)，即進(jìn)行探層，即節(jié)約工期，保證了實(shí)鉆軌跡，又減少了水平段位移的浪費(fèi)，也節(jié)省了大量的物力財(cái)力。

實(shí)鉆報(bào)表分析：通過(guò)穩(wěn)斜下探9.30m垂深，在探知目的層層頂后，利用鉆具原理以及井斜趨勢(shì)，自然增斜，在增斜入靶和進(jìn)入目的層垂深之間找到良好的契合點(diǎn)，本井水平位移損失較大，超設(shè)計(jì)位移139.44m。

五、軟著陸探層與常規(guī)著陸打法的對(duì)比、工期縮短時(shí)間、增加的效益

搜集了在目的層變化的情況下，軟著陸探層與傳統(tǒng)著陸鉆進(jìn)時(shí)間、消耗進(jìn)尺進(jìn)行對(duì)比，軟著陸探層在消耗時(shí)間、進(jìn)尺方面都有著比較合理的應(yīng)用，但是由于目的層所在垂深的不確定性，我們只能說(shuō)，這是一項(xiàng)很可行的著陸手段。

六、綜述：

1、蘇里格目的層為典型的河流相沉積，具有多變性和復(fù)雜性特點(diǎn)，儲(chǔ)層砂體在縱向上相互疊置，橫向上復(fù)合連片，垂直河道上有效砂體的展布規(guī)模較小，連通性較差，不同層位連通情況差異很大等因素，經(jīng)常造成水平井著陸過(guò)程中存在目的層位提前、滯后、不發(fā)育，甚至尖滅的現(xiàn)象，給水平井施工造成很大困難。

2、傳統(tǒng)“機(jī)械式”著陸對(duì)于復(fù)雜水平井著陸造成影響較大，不僅影響工期，還會(huì)造成井深軌跡較差，不利于后期施工等影響。

3、運(yùn)用軟著陸探層，在目的層位置發(fā)生變化的情況下，能夠以最佳的角度揭開(kāi)目的層、并可以選擇更佳的著陸位置進(jìn)行著陸，在探層同時(shí)可以最大的節(jié)省水平位移，在工程的施工中能夠規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，為水平段的順利施工打下良好的基礎(chǔ)。

4、軟著陸探層法也有它的局限性：針對(duì)目的層突變的井運(yùn)用軟著陸探層，必然要影響到井身質(zhì)量、軌跡，占用部分水平段進(jìn)尺，但比起傳統(tǒng)“機(jī)械式”著陸的增斜后再下調(diào)井斜所造成的井下的復(fù)雜情況以及層位打穿造成填井的情況，還是非常占有優(yōu)勢(shì)。

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（作者單位：中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司錄井公司）