大位移定向井鉆井技術(shù)在墾東地區(qū)的應用

文/張斌 李勱，中石化勝利石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)公司

1 設計情況

1.1 井身結(jié)構(gòu)設計

1.1.1 地質(zhì)概況，井位：

1)井口地理位置：山東省東營市墾利縣墾東地區(qū)東二聯(lián)東南約4Km，孤東7-48-266井井口方位 320,，距離78m。

2)構(gòu)造位置：濟陽坳陷墾東凸起北部斜坡帶墾東斜22井區(qū)走滑構(gòu)造帶。

3)井位坐標：復測井口 縱X： 4 197 164.37 橫Y：20 683 673。 靶點A 縱X： 4 197 400.00 橫Y：20 685 800.00.

1.1.2 井別：評價井

1.1.3 設計垂深（均不含補心高）：1540.00m，A靶垂深1315.00m。

1.1.4 完鉆層位：館上段。

1.1.5 完鉆原則：井深30m無油氣顯示定深完鉆。

1.2 軌道設計

表1 軌道設計表

2 施工難點分析（風險提示）

定向施工難點包括以下方面：1.由于地質(zhì)狀況影響，在鉆井施工中會出現(xiàn)較多鉆遇地層、軟硬地層相互交錯、直徑段過長等問題，在一定程度上增加定向施工的難度[1]。2.在鉆進過程中表層套管是以“直-增-增-穩(wěn)”方式在裸眼狀態(tài)中完成，且地質(zhì)下層硬度高、抗磨性強，導致可鉆度下降，使機械鉆速速度放慢，延長施工周期。3.注意與完成井孤東7-50-斜更275、孤東7-51-斜266、孤東7-51-斜286、孤東7-52-斜266、孤東7-53-斜275、孤東7-53-斜286(側(cè))、孤東7-48-266、孤東7-50-275、孤東7-55-斜286(側(cè))井及設計井孤東7-53-斜286井防碰。

3 分段施工技術(shù)措施

3.1 一開井段

3.1.1 井段（m）：50.00-1000.00m

地 層：平原組～明化鎮(zhèn)組

井斜角（°）：0～66.81°

鉆具組合：Φ311.20mm牙輪鉆頭+Φ210.00mm1.50°動力鉆具+回壓凡爾+631*630回壓凡爾+631*630定向接頭+Φ203.20mm無磁鉆鋌+631*410配合接頭+Φ127.00mm無磁承壓+Φ127.00mm加重鉆桿+Φ127.00mm鉆桿

3.1.2 主要措施

1）隨時調(diào)整井斜方位，根據(jù)實際情況選用滑動鉆進和復合鉆進施工方式；2）下鉆前仔細檢測彎套度數(shù)，地面測試動力鉆具，檢查MWD或FEWD/LWD儀器組裝；3）下鉆前鉆井液性能達到設計要求，凈化設備運轉(zhuǎn)正常；4）動力鉆具鉆進完，短起下鉆5個立柱。

3.2 二開穩(wěn)斜段（MWD段）

3.2.1 地層：明化鎮(zhèn)組～館下段 井斜角（°）：66.81°

鉆具組合：Φ215.90mm鉆頭＋Φ172.00mm 1.25°單彎動力鉆具×1根+止回閥+411×410定向接頭＋Φ177.80mm無磁鉆鋌×1根+Φ127mm加重鉆桿×9柱＋Φ127.0mm斜坡鉆桿

3.2.2 主要措施：

1）下鉆前仔細測量彎套度數(shù)，在地面測動力鉆具并檢查MWD或FEWD/LWD儀器組裝；2）隨時調(diào)整井斜方位，根據(jù)實際情況選用滑動鉆進和復合鉆進施工方式；3）參考相同類型施工經(jīng)驗或一開鉆進情況，二開前期降斜約20/100m，并根據(jù)實際情況調(diào)整井身軌跡；4）下鉆前鉆井液性能達到設計要求，凈化設備運轉(zhuǎn)正常；5）根據(jù)摩阻扭矩情況每鉆進300-500m短起一次。

3.3 二開穩(wěn)斜段（旋轉(zhuǎn)導向段）

地 層：館上段～館下段

井斜角（°）：66.81°

鉆具組合：Φ215.90mmPDC鉆頭＋Φ172.00mm 導向頭*3.93m+Φ203.00mm 柔性扶正器*2.26m＋Φ176mm無磁懸掛短節(jié)×3.38m＋Φ210-212mm 扶正器*+Φ127mm加重鉆桿×9柱＋浮閥+Φ 127.0mm斜坡鉆桿

儀器要求參數(shù)：

1)鉆壓：60-150KN；2)排量：25-33L/s；3)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速：75-90RPM；4)泥漿密度：1-1.85g/cm3

4 施工技術(shù)要點

4.1 為避免軌跡失控，應及時根據(jù)測斜數(shù)據(jù)做出相應的井身軌跡實鉆圖，為制定下一步技術(shù)決策做好準備。

4.2 實鉆軌跡不可出現(xiàn)過大的狗腿度，盡量避免大幅度擺動軌跡，以此減少鉆具的磨阻情況。

4.3 保證斜井段的排量，提高井眼清洗效率，以此增強鉆井液的攜巖能力。

4.4 嚴密控制井內(nèi)鉆具靜止時間，除測斜以外時間不超過3分鐘，并保證鉆具活動五米以上。

4.5 伴隨斜井段增長情況，要依照井下實際情況適當短起下鉆，同時進行大排量洗井，以此破壞巖屑床。

4.6 嚴格管理深井鉆具，認真檢查入井鉆具，堅持鉆具倒換、錯扣檢查和探傷，避免出現(xiàn)鉆具事故。

4.7 嚴密監(jiān)測下鉆速度，如遇到阻礙不可強硬下砸，當下鉆遇阻到50kN時，切勿出現(xiàn)猛放、猛提、猛剎等操作，以免出現(xiàn)鉆具卡死。如在下鉆過程中出現(xiàn)阻礙要應用“一通、二沖、三劃眼”原則，應耐心劃眼直到下鉆通暢。

4.8 鉆進和劃眼過程中及時觀察轉(zhuǎn)盤扭拒變化情況。

4.9 不可在劃眼過程中使用動力鉆具或懸空處理泥漿，以防出臺階。

4.10 起鉆前應做到充分循環(huán)、短起下，將巖屑的徹底清除，以此保證井眼通暢無阻掛。

大位移鉆井涵蓋了較多的關(guān)鍵性技術(shù)，并涉及如電子信息、力學、材料學等多門學科，綜合性非常強。因此，大位移鉆井在實際操作的過程中不光要保證施工設計團隊的先進技術(shù)，同時還應具備一系列高科技配套設施，并不斷豐富監(jiān)管團隊的管理體系和時間經(jīng)驗，以此確保大位移鉆井技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展，為我國石油工程作出更大貢獻。