Y142-FP1井井眼軌跡控制實(shí)踐與認(rèn)識(shí)

張 政

（大慶鉆探工程公司鉆井三公司，黑龍江大慶163412）

Y142區(qū)塊屬于南部物源，河道砂體發(fā)育規(guī)?；鞠喈?dāng)，主要河道、分流河道沉積為主，河道延伸方向以北東向?yàn)橹鳎現(xiàn)Ⅰ5、FⅠ6、FⅡ1、FⅡ2小層河道發(fā)育規(guī)模相對(duì)較大，河道寬度400～900m。統(tǒng)計(jì)區(qū)塊F油層123塊樣品的物性資料，孔隙度9.0%～16.8%，平均孔隙度12.3%，滲透率0.08～8.97mD，平均滲透率1.12mD，中值滲透率0.84mD，屬于低孔特低滲透儲(chǔ)層，因此部署了Y142-FP1井。

1 井眼軌道設(shè)計(jì)分析

Y142-FP1井在井眼軌道設(shè)計(jì)上采用的是直—增—增—水平段的設(shè)計(jì)模式，在第一造斜段設(shè)計(jì)中為了能夠順利實(shí)現(xiàn)增斜，讓現(xiàn)場(chǎng)施工能夠準(zhǔn)確把握造斜率，設(shè)計(jì)的造斜率為4.00°/30m；然后進(jìn)入第二造斜段，在第二造斜段中既要實(shí)現(xiàn)增斜的增加，也要實(shí)現(xiàn)扭方位77.38°，因此設(shè)計(jì)的造斜略低于第一造斜段的造斜率，為3.38°/30m，這樣才能夠有效地實(shí)現(xiàn)增井斜與扭方位同時(shí)進(jìn)行；在第三造斜段施工中主要是進(jìn)行增井斜，為了利用前面的增斜趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)少定向、多復(fù)合鉆進(jìn)，因此這一段的造斜率為4.50°/30m，然后進(jìn)行水平段，根據(jù)預(yù)測(cè)的地層傾角情況設(shè)計(jì)各個(gè)靶點(diǎn)的井斜角，最大井斜角為90.09°。具體井眼軌道設(shè)計(jì)如表1所示。

2 施工中井眼軌跡控制難點(diǎn)

表1 井眼軌道設(shè)計(jì)結(jié)果

從上述的井眼軌道設(shè)計(jì)分析中可以看出，雖然在設(shè)計(jì)中已經(jīng)充分為現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行了考慮，但是在現(xiàn)場(chǎng)的井眼軌跡控制施工中還存在一些施工難點(diǎn)。

2.1 造斜工具選擇困難

雖然設(shè)計(jì)的第一造斜段的造斜率只有4.00°/30m，按照常規(guī)施工來(lái)說(shuō)選擇1.5°的單彎螺桿鉆具就可以滿足施工要求，但是在該區(qū)域由于施工的水平井?dāng)?shù)量比較少，對(duì)該區(qū)域?qū)嶋H的造斜率比較難以把握，因此在造斜工具選擇上存在一定的難度。

2.2 井眼防碰難度大

Y142-FP1井與Y142-FP6井屬于同一個(gè)鉆井平臺(tái)，兩口井井口之間的距離為8.00m，而直井段的長(zhǎng)度都在1000.00m以上，通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在井斜角0.5°的情況下，方位不變化的情況下1000.00m井深將走出8.73m的距離，因此兩口井的防碰難度比較大。

2.3 扭方位困難

在該井的井眼軌道設(shè)計(jì)當(dāng)中，在井斜角增加到46.8°后，扭方位將達(dá)到77.38°，在扭方位過(guò)程中由于施工的摩阻比較大，會(huì)造成扭方位率不夠，機(jī)械鉆速低的情況。

2.4 準(zhǔn)確入靶難度大

在這口井的井眼軌道設(shè)計(jì)當(dāng)中，入靶之前沒(méi)有設(shè)計(jì)一段穩(wěn)斜探油頂井段，因此在實(shí)際鉆井施工中，萬(wàn)一油層提前出現(xiàn)或者滯后出現(xiàn)，都將給準(zhǔn)確進(jìn)入油層靶點(diǎn)造成一定的施工難度。

3 施工中井眼軌跡控制技術(shù)

井眼軌跡控制在一口水平井的施工中尤為重要，關(guān)系到這口水平井施工的成敗，因此一定要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，做好各個(gè)階段的井眼軌跡控制技術(shù)。

3.1 直井段井眼軌跡控制技術(shù)

由于Y142-FP1井與Y142-FP6井屬于同一個(gè)鉆井平臺(tái)，井口之間的距離僅有8.00m，因此在該井的直井段實(shí)際施工中防止井眼相碰是保證施工安全的關(guān)鍵。為了保證兩口井井眼之間不發(fā)生相碰的事故，在施工中首先是根據(jù)該區(qū)域的地層傾角情況優(yōu)選鉆具組合，最終確定的鉆具組合為雙穩(wěn)定器鐘擺鉆具，具體組合為：?215.9mm鉆頭+?177.8mm鉆鋌×（17～18m）+?210.0mm穩(wěn)定器+?177.8mm鉆鋌×（8.5～9m）+?210.0mm穩(wěn) 定 器+?165.1mm螺 旋 鉆 鋌×（78～81m）+?127.0mm加重鉆桿×334.80m+?127.0mm鉆桿。在實(shí)際的鉆具施工中首先是控制鉆壓，保證鐘擺鉆具組合不發(fā)生彎曲，其次是加密定點(diǎn)測(cè)斜，將原來(lái)設(shè)計(jì)的150.00m進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)斜縮短到100.00m，然后并把測(cè)斜數(shù)據(jù)及時(shí)輸入到鉆井工程定向軟件中進(jìn)行兩口井的防碰掃描計(jì)算，發(fā)現(xiàn)兩口井有靠近趨勢(shì)及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)，必要的情況下可下入螺桿+MWD進(jìn)行軌跡控制，保證2口井井眼不發(fā)生相碰，至造斜點(diǎn)井深的時(shí)候井斜角只有0.3°，兩口井之間的距離為6.9m。

3.2 造斜段井眼軌跡控制技術(shù)

在造斜段的施工中首先就是要對(duì)造斜工具進(jìn)行優(yōu)選，根據(jù)設(shè)計(jì)的造斜率情況，為了保證造斜率能夠滿足設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)少定多轉(zhuǎn)施工，最后優(yōu)選的造斜工具為1.5°單彎螺桿，具體鉆具組合為：?215.9mm鉆頭+?172.0mm單彎螺桿（1.5°）+?172.0mm鉆具浮閥+?165.1mmLWD+?165.1mm無(wú)磁鉆鋌×（8.5～9m）+?165.1mm螺旋鉆鋌×（32～36m）+?127.0mm斜坡鉆桿+?127.0mm加重鉆桿×334.80m+?127.0mm鉆桿。在實(shí)際的第一造斜段施工當(dāng)中先要摸索一下該造斜工具在這一區(qū)域的實(shí)際造斜率，然后與設(shè)計(jì)造斜率進(jìn)行對(duì)比分析，最終確定一個(gè)合理的定向進(jìn)尺與復(fù)合進(jìn)尺的比例，這樣既能夠滿足設(shè)計(jì)井眼軌道的要求，也能夠?qū)崿F(xiàn)井眼軌跡的圓滑，還可以提高機(jī)械鉆速。在第二造斜段施工中不僅要實(shí)現(xiàn)井斜角的增長(zhǎng)，還有實(shí)現(xiàn)扭方位77.38°，這么大扭方位度數(shù)使施工的難度明顯增加，因此在第二造斜段的施工中要進(jìn)行精確計(jì)算，每定向一個(gè)單根都要進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)量，并把數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算軟件當(dāng)中，并做好待鉆設(shè)計(jì)，為下一步繼續(xù)扭方位增井斜提供有力的理論支持，然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工，保證井斜增長(zhǎng)率和扭方位率符合鉆井設(shè)計(jì)的要求。在第三造斜段當(dāng)中主要是增加井斜，根據(jù)LWD測(cè)得的伽馬和電阻率的數(shù)據(jù)，地質(zhì)導(dǎo)向人員會(huì)與臨井進(jìn)行對(duì)比，提前預(yù)判油層是提前，還是滯后，這樣來(lái)知道定向施工，保證準(zhǔn)確進(jìn)入油層靶點(diǎn)。鉆進(jìn)到井深2214.36m的時(shí)候地層巖屑由泥巖變成了粉砂巖，經(jīng)過(guò)地質(zhì)錄井人員鑒定，結(jié)合伽馬、電阻率曲線和氣測(cè)情況，判斷進(jìn)入油層，決定起鉆換旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向施工水平井段。

3.3 水平段軌跡控制技術(shù)

在水平段井眼軌跡控制過(guò)程中主要是根據(jù)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向測(cè)得的近鉆頭上、下伽馬、深、淺電阻率的情況，地質(zhì)導(dǎo)向人員及時(shí)判斷油層的發(fā)生情況和走向，然后指導(dǎo)井眼軌跡控制人員調(diào)整井斜角和方位角，保證井眼軌跡在油層中穿越，實(shí)現(xiàn)砂巖鉆遇率的最大化。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）在一口水平井的井眼軌跡控制當(dāng)中，要充分分析井眼軌道的設(shè)計(jì)情況和施工難點(diǎn)，然后根據(jù)施工難點(diǎn)制定相應(yīng)的井眼軌跡控制方案，實(shí)現(xiàn)井眼軌跡精確控制。

（2）在造斜段施工中根據(jù)不同節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)和施工難點(diǎn)，優(yōu)選1.5°單彎螺桿工具，合理確定復(fù)合進(jìn)尺與定向進(jìn)尺的比例，保證井眼軌跡控制符合設(shè)計(jì)要求。

（3）在井斜角達(dá)到60°以后和水平段施工中，根據(jù)儀器測(cè)得的地層參數(shù)情況，隨時(shí)調(diào)整井斜角，保證了井眼軌跡準(zhǔn)確進(jìn)入油層并沿著油層行進(jìn)。