渤南油田老區(qū)加密叢式井防碰控制技術(shù)

王忠海 張偉

摘 要：隨著渤南油田勘探開發(fā)程度的不斷提高，加密叢式井正變得越來越普遍。渤南油田老區(qū)加密井的防碰繞障井多、軌跡控制要求高，整體施工難度大，受老井軌跡數(shù)據(jù)不準確等因素影響，鉆進過程中井眼碰撞風險高，對鉆井和油田的正常生產(chǎn)構(gòu)成了潛在威脅。本文提出了相應(yīng)的解決方案，對老區(qū)加密井的設(shè)計和施工具有重要的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：加密井；叢式井；防碰；軌跡控制

利用叢式井或是老平臺加密井對油田進行開發(fā)，可節(jié)約大量的基礎(chǔ)建設(shè)投資、節(jié)省地面空間，可以使油田的開采井網(wǎng)更加合理、優(yōu)配，便于采油集中建站管理。已逐漸成為油田老區(qū)的主要開發(fā)方式。如何監(jiān)測和控制井眼軌跡，有效穿過或避開老井，是鉆井技術(shù)中的難點。防碰問題已經(jīng)成為影響鉆井作業(yè)順利進行的關(guān)鍵因素。

1 渤南油田概況

渤南油田屬整裝注水開發(fā)砂巖油藏，已進入特高含水開發(fā)后期。布置加密叢式井是開發(fā)難動用邊際油藏，提高地層能量的有效方式。

2 存在的問題與技術(shù)難點

2.1 無總體設(shè)計方案

總體防碰與鉆井順序優(yōu)化是加密叢式井優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵。因渤南油田為分期布置。以前開發(fā)時受當時技術(shù)條件所限，未考慮到以后會追加井。

2.2 老井軌跡數(shù)據(jù)不精確

油田開發(fā)前期施工的井只有電測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)點間隔段長，部分無方位。

2.3 小靶半徑多目標井增加了施工難度

井網(wǎng)密集度增高，防碰難度提高，實時可控井段增長。同時對于中靶精度要求越來越高，定向井靶半徑越來越小，導(dǎo)致繞障余量更小。

2.4 設(shè)計造斜率高

部分井局部設(shè)計造斜率過高，增加了施工難度和后續(xù)施工的風險，以及增加了采油工具的偏磨，縮短了采油工具及套管的使用壽命。

3 技術(shù)措施

3.1 進行詳細的防碰掃描

借全鄰井數(shù)據(jù)，對設(shè)計井進行防碰掃描。對有相碰危險的井段，采用三維繞障。渤南油田老井多且密集，對繞障難度大的新井，應(yīng)遠離生產(chǎn)井。

3.2 優(yōu)化軌跡設(shè)計

對有防碰或造斜率偏高的井，進行井眼軌道優(yōu)化。確保井眼平滑，避免同臺井及老井井眼相碰。盡量選易于實現(xiàn)、技術(shù)成熟的軌道類型。

3.3 井眼軌跡控制

井底預(yù)測技術(shù)是實現(xiàn)井眼軌跡預(yù)測與控制的基礎(chǔ)。要提高井底數(shù)據(jù)的預(yù)測精度：一是盡可能縮短測點至井底的距離；二是提高測斜資料的精度。

3.4 防碰控制

鉆進過程中要密切注意地磁參數(shù)的測量，如若發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即停鉆，及時查明原因，分析判斷是否有防碰危險，并采取措施。施工中，密切注意扭矩和鉆時等參數(shù)，有異常現(xiàn)象應(yīng)立即停進分析判斷防碰問題，檢查巖屑中是否有水泥或鐵屑，確定兩井無相碰才可繼續(xù)鉆進。

4 施工分析

義34-斜201井為渤南油田老區(qū)加密井，其靶點多，原設(shè)計造斜率高，防碰井多，防碰繞障困難，具有典型性，以其為例進行分析。

4.1 軌道優(yōu)化

為了解決臨井防碰以及原設(shè)計造斜率較高的問題，造側(cè)位移對軌道進行優(yōu)化。優(yōu)化后，10m以內(nèi)的防碰井由5口減少為2口，降低了防碰風險。

4.2 直井段控制

直井段輕壓慢轉(zhuǎn)，確保直井段鉆直。直井段完成后投測多點，跟蹤掃描井眼軌跡，及時調(diào)整。二開直井段帶無線隨鉆測斜儀器監(jiān)控，實時調(diào)整軌跡，確保滿足防碰要求。

4.3 定向段和穩(wěn)斜段控制

正式定向后，采用定半根轉(zhuǎn)半根、打完劃眼的方式施工。因防碰井較多，使用牙輪鉆頭，過最近防碰點后，起鉆更換鉆具組合。

4.4 重點防碰段段控制

該井鉆進至2774m時，地磁傾角異常。無明顯的鉆時變化、憋跳等異常現(xiàn)象。初步判斷有磁干擾，距離鄰近較近，于是停鉆，循環(huán)后未發(fā)現(xiàn)巖屑中有水泥、鐵屑，恢復(fù)鉆進，繼續(xù)鉆進一個單根后，地磁傾角恢復(fù)正常。

在B靶附近距防碰井最近為3.75m。經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)B靶處防碰距離對垂向變化不敏感，將AB靶之間的方位調(diào)小，順利穿過B靶附近的防碰井段。

5 結(jié)論與建議

①優(yōu)化叢式井的施工順序可以大大降低防碰風險和施工難度；

②在防碰形式比較嚴峻的區(qū)域，有必要對老井軌跡進行復(fù)測；

③渤南油田老區(qū)加密叢式井的防碰形式嚴峻，對軌跡控制要求高，施工中要提高實鉆軌跡與設(shè)計軌道的吻合度，盡量減少后部施工難度；

④渤南老區(qū)加密井數(shù)量的增加，主動防碰技術(shù)成為防碰技術(shù)發(fā)展的必然方向，應(yīng)研發(fā)主動防碰儀器與設(shè)備，從而為實現(xiàn)無風險鉆井奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]李緒鋒.大組叢式井工程設(shè)計與施工[J].西部探礦工程，2006，18（3）：74-77.

[2]劉修善，蘇義腦.鄰井間最近距離的表述及應(yīng)用[J].中國海上油氣（工程），2000，12（4）：31-34.

[3]董志輝.老168大型叢式井組鉆井關(guān)鍵技術(shù)[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2013（4）.

[4]劉曉艷，施亞楠，李培麗.叢式井組總體防碰與鉆井順序優(yōu)化技術(shù)及應(yīng)用[J].石油鉆采工藝，2012，34（2）：9-12.