SY1-Q1-H2井鉆井施工技術(shù)

孫長(zhǎng)安

（大慶鉆探工程公司鉆井一公司 黑龍江大慶 163411）

SY1-Q1-H2井所在區(qū)域的SY油1井資料表明，儲(chǔ)層總孔隙度主要分布3.0%～13.8%、中值為8.2%，有效孔隙度0.8%～8.2%之間、中值為5.3%，水平滲透率一般0.2mD～14.58mD，平均6.94mD；覆壓42MPa條件下水平滲透率0.00007mD～0.75mD，平均0.21mD；垂直滲透率極小，總體小于0.0001mD，直井難以實(shí)現(xiàn)勘探開發(fā)目的，因此部署了一批平臺(tái)水平井進(jìn)行開發(fā)。

1 設(shè)計(jì)概況

1.1井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

SY1-Q1-H2井為4口井鉆井平臺(tái)中的第二口井，根據(jù)該區(qū)塊的地質(zhì)情況，還有巖性特征，以及后期施工的需求，該井應(yīng)用的是三開井身結(jié)構(gòu)，一開鉆至穩(wěn)定的泥巖井段，固井封固上部易塌、易漏地層，同時(shí)還能夠保護(hù)地表水不受污染；二開完成雙二維剖面的第一個(gè)二維施工，實(shí)現(xiàn)增斜—穩(wěn)斜—降斜施工，三開進(jìn)行雙二維剖面的第二個(gè)二維施工，直至完鉆。具體井身結(jié)構(gòu)見表1所示。

表1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果

1.2 井眼軌道設(shè)計(jì)

由于該井為平臺(tái)水平井中的第二口井，因此如果采用常規(guī)的三維水平井設(shè)計(jì)井眼軌道，那么在施工中就會(huì)存在摩阻、扭矩比較大，施工比較困難的情況，因此該井將三維拆成兩個(gè)二維進(jìn)行施工，第一個(gè)二維在技套施工中完成，第二個(gè)二維在三開施工中完成，具體井眼軌道設(shè)計(jì)結(jié)果見表2所示。

表2 井眼軌道設(shè)計(jì)結(jié)果

降斜完2086.77 0.00 0.00 2062.48 43.48-282.00 285.33 278.76 2.00技套下深 2088.00 0.00 0.00 2064.00 43.48-282.00 285.33 278.76 0.00造斜2點(diǎn) 2156.77 0.00 0.00 2132.48 43.48-282.00 285.33 278.76 0.00造斜2完 2390.39 44.39 0.00 2343.42 129.54 -282.00 310.33 294.67 5.70造斜3完 2548.33 70.00 0.00 2428.28 261.18 -282.00 384.37 312.80 4.87靶點(diǎn)A 2645.10 90.00 0.00 2445.00 356.00 -282.00 454.16 321.62 6.20靶點(diǎn)B 2945.10 90.00 0.00 2445.00 656.00 -282.00 714.04 336.74 0.00靶點(diǎn)C 3345.13 89.26 0.00 2450.00 1056.00 -282.00 1093.01 345.05 1.00靶點(diǎn)D 3745.18 89.02 0.00 2456.00 1456.00 -282.00 1483.06 349.04 0.02靶點(diǎn)E 4145.24 88.98 0.00 2463.00 1856.00 -282.00 1877.30 351.36 0.00靶點(diǎn)F 4545.29 89.30 0.00 2469.00 2256.00 -282.00 2273.56 352.87 0.02靶點(diǎn)G 4945.44 88.39 0.00 2480.00 2656.00 -282.00 2670.93 353.94 1.00井底4996.00 88.39 0.00 2481.42 2706.54 -282.00 2721.19 354.05 0.00

2 鉆井施工技術(shù)

2.1 一開鉆井施工

SY1-Q1-H2井為平臺(tái)水平井中的第二口井，井與井之間的距離只有8m，因此在施工中井眼軌跡防碰非常重要。施工的鉆具組合為：Φ444.50 mmBIT×0.46m+Φ203.00mmMDC×9.36m+Φ203.00mmDC×9.11m+Φ178.00mmDC×56.14m+Φ1 39.70mmDP。為了保證井眼開直，在施工中主要采取了以下技術(shù)措施：一是在進(jìn)行設(shè)備安裝時(shí)要保證天車、轉(zhuǎn)盤和井口在一條直線上，誤差小于10mm，若達(dá)不到要求不允許開鉆，為井眼開直奠定基礎(chǔ)；二是表層段施工時(shí)鉆壓控制在20kN以內(nèi)鉆進(jìn)，保證井口開直，鉆進(jìn)100-120m使用單點(diǎn)測(cè)斜儀進(jìn)行測(cè)斜，并把數(shù)據(jù)輸入到軟件中進(jìn)行防碰掃描計(jì)算。

2.2 二開鉆井施工

二開施工中主要是要進(jìn)行雙二維軌跡中的第一次二維施工，在施工中要進(jìn)行“增斜—穩(wěn)斜—降斜”的施工，施工中應(yīng)用的鉆具組合為：Φ311.20mmBIT×0.36m+Φ216.00mmLZ×9.71m+Φ203.00mmMDC×9.28m+Φ203.00mmXGDJ×0.83m+Φ178.00mmDC×84.31m+Φ139.70mmDP 。在造斜井段根據(jù)螺桿造斜率，準(zhǔn)確預(yù)判井底井斜、方位，控制好定向、復(fù)合鉆進(jìn)進(jìn)尺比例，防止全角變化率觸碰紅線；穩(wěn)斜段施工采用MWD儀器和螺桿進(jìn)行復(fù)合鉆進(jìn)，每鉆進(jìn)40-70m測(cè)斜一次，特殊情況加密測(cè)斜。根據(jù)測(cè)斜數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算、監(jiān)控井眼走向，及時(shí)調(diào)整軌跡，優(yōu)化下步施工方案；降斜段施工時(shí)要求降斜率不超過2°/30米,，采取滑動(dòng)鉆進(jìn)與復(fù)合鉆進(jìn)交替進(jìn)行，不進(jìn)行連續(xù)降斜施工，降低了全角變化率。

2.3 三開鉆井施工

三開鉆井施工分為兩趟鉆完成，根據(jù)平臺(tái)第一口井施工中地層存在夾層，定向工具面不穩(wěn)定，影響施工效率的實(shí)際情況，將PDC鉆頭更換為復(fù)合鉆頭，該鉆頭既有PDC鉆頭快速切削地層的能力，又有牙輪鉆頭穩(wěn)定工具面的功能。第一趟鉆主要是進(jìn)行造斜施工，因此選用1.5°單扶螺桿，鉆具組合為：Φ215.90mm復(fù)合鉆頭×0.24m+Φ172.00mmLZ（1.5°）×8.61m+Φ16 8.00mmJHF×0.60m+Φ172.00mmLWD×19.95m+Φ139.70mmHWDP×57.35m+Φ139.70mmDP 。施工中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)造斜率進(jìn)行施工，至著陸點(diǎn)后起鉆更換1.25°雙扶螺桿+PDC鉆頭進(jìn)行水平段施工。第二趟鉆具組合為：Φ215.90mmPDC鉆頭×0.24m+Φ172.00mmLZ×8.61m+Φ168.00mmJHF×0.60m+Φ172.00mmLWD×19.95m+Φ139.70mm HWDP×57.35m+Φ165.00mmZJQ×6.41m+Φ139.70mmDP 。施工中根據(jù)井斜、方位的變化及時(shí)調(diào)整，并與地質(zhì)導(dǎo)向相結(jié)合，保證軌跡在油層內(nèi)進(jìn)行施工。

3 結(jié)論與建議

（1）雙二維井軌跡設(shè)計(jì)能夠降低施工的摩阻與扭矩，有利于現(xiàn)場(chǎng)施工，提高了鉆井施工效率，減低了鉆井施工風(fēng)險(xiǎn)。

（2）在平臺(tái)水平井施工中井眼防碰至關(guān)重要，因此在施工前、施工中一定嚴(yán)格落實(shí)井眼防碰措施，保證施工安全。

（3）在雙二維水平井施工中要根據(jù)不同的施工階段進(jìn)行不同的鉆具組合設(shè)計(jì)，并優(yōu)化各階段井眼軌跡控制措施，保證中靶。