韓雪銀付建民鐘 帆程 鈞及銘俠侯占文

(1.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司; 2.中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司; 3.中海油田服務(wù)股份有限公司)

叢式井防碰技術(shù)在金縣1-1油田的應(yīng)用

韓雪銀1付建民2鐘 帆3程 鈞3及銘俠1侯占文3

(1.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司; 2.中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司; 3.中海油田服務(wù)股份有限公司)

針對(duì)金縣1-1油田油藏呈條帶狀分布、開發(fā)層位相近,斷層眾多、井眼軌跡受限,滾動(dòng)開發(fā)、靶點(diǎn)調(diào)整頻繁,槽口眾多、隔水管錘入偏斜,淺部地層松軟、造斜難度大等定向井作業(yè)難題,綜合實(shí)施槽口優(yōu)選和鉆井順序優(yōu)化、防碰設(shè)計(jì)精細(xì)化、井眼軌跡控制、操作規(guī)范化等關(guān)鍵技術(shù)措施,形成了一套系統(tǒng)的叢式井防碰技術(shù)。該技術(shù)在金縣1-1油田48口叢式井防碰繞障作業(yè)中取得了成功應(yīng)用,并已推廣到遼東灣地區(qū)叢式井鉆完井作業(yè)中,有效保證了鉆完井作業(yè)的順利進(jìn)行,對(duì)今后海上其他地區(qū)叢式井防碰作業(yè)具有借鑒意義。

叢式井;防碰;關(guān)鍵技術(shù)措施;鉆完井作業(yè);金縣1-1油田

由于海上鉆井平臺(tái)井?dāng)?shù)眾多、井位密集等原因,叢式井防碰是海上鉆井面臨的主要問(wèn)題之一[1-4]。隨著復(fù)雜斷塊油田的開發(fā)進(jìn)行,防碰問(wèn)題由淺層或上部井段向深層延伸,因此如何減少碰撞幾率、降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),成為解決海上叢式井防碰問(wèn)題的關(guān)鍵。筆者結(jié)合金縣1-1油田叢式井防碰實(shí)踐,在槽口優(yōu)選和鉆井順序優(yōu)化、防碰設(shè)計(jì)精細(xì)化、井眼軌跡控制、操作規(guī)范化等定向井軌跡防碰方面進(jìn)行了卓有成效的嘗試,形成了一套切實(shí)可行的深淺層防碰技術(shù),有力地保障了海上鉆井的作業(yè)安全,對(duì)今后海上其他地區(qū)叢式井防碰作業(yè)具有借鑒意義。

1 金縣1-1油田定向井鉆井作業(yè)難點(diǎn)

1)油藏呈條帶狀,開發(fā)層位相近。金縣1-1油田被近北東走向的走滑斷層分為東、西2個(gè)構(gòu)造區(qū)塊,其中西塊表現(xiàn)為一個(gè)被斷層復(fù)雜化的半背斜構(gòu)造,開發(fā)層系集中在東二、東三段;東塊是受主走滑斷層和斷層控制的復(fù)雜斷塊,開發(fā)層系在沙一、沙二段。各區(qū)塊內(nèi)開發(fā)層位相近,同時(shí)層厚較薄,從而導(dǎo)致靶點(diǎn)緊鄰、軌跡相近,鉆井防碰風(fēng)險(xiǎn)劇增(圖1)。

2)斷層眾多,井眼軌跡受限。金縣1-1油田斷層發(fā)育,將整個(gè)油田分隔為眾多幾何形態(tài)不規(guī)則的含油斷塊,面積較小(0.28～1.58 km2)。據(jù)統(tǒng)計(jì),整個(gè)油田構(gòu)造共發(fā)育有21條主要斷層,其中東、西區(qū)各自發(fā)育10余條主要斷層。散亂的斷塊和紛繁的斷層制約了井眼軌跡設(shè)計(jì),在滿足最大化開發(fā)效益的同時(shí),還要規(guī)避斷層、避免井漏,這使得井眼軌跡的可調(diào)性大為降低,也增加了防碰風(fēng)險(xiǎn)。圖2為金縣1-1油田井眼軌跡平面投影及相應(yīng)的斷層分布圖。

圖1 金縣1-1油田井眼軌跡示意圖

3)滾動(dòng)開發(fā),靶點(diǎn)調(diào)整頻繁。為加快油田開發(fā)效率,近年來(lái)渤海多個(gè)油田采用滾動(dòng)開發(fā)新模式,其中包括金縣1-1油田。伴隨著這種開發(fā)模式的進(jìn)行,對(duì)地下油藏認(rèn)識(shí)會(huì)不斷更新,隨之后續(xù)井靶點(diǎn)井位要做頻繁調(diào)整。以2010年為例,金縣1-1油田共進(jìn)行靶點(diǎn)調(diào)整27次,軌跡修改全年未停。頻繁的靶點(diǎn)調(diào)整,導(dǎo)致平臺(tái)槽口使用無(wú)序化,防碰風(fēng)險(xiǎn)激增。

圖2 金縣1-1油田井眼軌跡平面投影圖及相應(yīng)斷層分布圖

4)槽口眾多,隔水管錘入偏斜。金縣1-1油田建有2座平臺(tái),均為4×5+4×5結(jié)構(gòu)、2.0m×1.8m的槽口間距,全平臺(tái)共布井96口(含單筒雙井16口);同時(shí)平臺(tái)隔水管錘入多有偏斜(圖3),如A1井隔水導(dǎo)管最大偏斜達(dá)0.91°(偏移量1.04m)。密集而偏斜的井口增加了叢式井防碰難度。

圖3 金縣1-1油田CEPA平臺(tái)淺部軌跡數(shù)據(jù)圖

5)淺部地層松軟,造斜難度大。為降低上部防碰風(fēng)險(xiǎn),金縣1-1油田外排井須表層預(yù)斜,通常在150～300m位置。該油田淺部地層(為平原組)多為細(xì)沙及淤泥,地層松軟,常出現(xiàn)造斜率不足的情況,變相增加了防碰風(fēng)險(xiǎn)和壓力。

2 防碰關(guān)鍵技術(shù)措施

針對(duì)金縣1-1油田叢式井防碰難點(diǎn),提出的解決思路是:利用鉆井順序和層位細(xì)化來(lái)控制開發(fā)層位相近帶來(lái)的防碰風(fēng)險(xiǎn);在滿足開發(fā)目的的前提下,增加控制點(diǎn),盡量規(guī)避斷層;積極與地質(zhì)油藏人員溝通,對(duì)潛力區(qū)域進(jìn)行槽口預(yù)留,以適應(yīng)靶點(diǎn)頻繁調(diào)整;通過(guò)甄選鉆具、合理選用參數(shù)、優(yōu)化鉆井順序來(lái)解決井口多而密、淺部造斜困難的難題。將以上思路逐步細(xì)化,從設(shè)計(jì)和實(shí)施2個(gè)方面著手,制定出了一套系統(tǒng)化防碰方案,進(jìn)而形成了叢式井防碰技術(shù),主要包括槽口優(yōu)選和鉆井順序優(yōu)化、防碰設(shè)計(jì)精細(xì)化、井眼軌跡控制、操作規(guī)范化等關(guān)鍵技術(shù)措施。

2.1 槽口優(yōu)選和鉆井順序優(yōu)化

滾動(dòng)開發(fā)模式是“實(shí)施、反饋、調(diào)整、再實(shí)施”的過(guò)程,因此期間會(huì)有多次調(diào)整,而且每次調(diào)整都是對(duì)防碰工作的一次考驗(yàn),也是對(duì)槽口排布合理性的一次檢驗(yàn)。金縣1-1油田叢式井井?dāng)?shù)眾多且走向相近,因此開展有關(guān)槽口優(yōu)選和鉆井順序優(yōu)化的前瞻性規(guī)劃,對(duì)于有效降低軌跡相碰風(fēng)險(xiǎn)尤為必要,同時(shí)也需要與地質(zhì)油藏、開發(fā)生產(chǎn)等方面相互協(xié)作,為合理布局打下良好基礎(chǔ)。金縣1-1油田主力開發(fā)方向是5、7井區(qū),槽口安排時(shí)做好相應(yīng)的預(yù)留,保證后續(xù)井的可實(shí)施性;同時(shí)遵循叢式井布井原則,均布槽口,盡量使井眼軌跡呈放射狀分布,避免不必要的交叉風(fēng)險(xiǎn)[5]。具體做法為:用外圍的井槽鉆位移大的、造斜點(diǎn)淺的井;用中間的井槽鉆位移較小的、造斜點(diǎn)深的井;鉆井順序按先外排井后內(nèi)排井、造斜點(diǎn)先淺后深的順序。實(shí)踐表明,金縣1-1油田后續(xù)雖有認(rèn)識(shí)更新,但該油田開發(fā)期間無(wú)嚴(yán)重浪費(fèi)進(jìn)尺或槽口無(wú)法使用的情況出現(xiàn)。金縣1-1油田井位及槽口使用如圖4所示。

圖4 金縣1-1油田井位及槽口使用情況

2.2 防碰設(shè)計(jì)精細(xì)化

1)優(yōu)化調(diào)整細(xì)節(jié),區(qū)分防碰層位。相比于單井設(shè)計(jì),大平臺(tái)的叢式井設(shè)計(jì)在防碰上更加精細(xì),分為造斜方面優(yōu)化、槽口井序優(yōu)化和著陸優(yōu)化3個(gè)方面。以造斜方面為例,除了造斜點(diǎn)由外向內(nèi)逐步加深、造斜井段應(yīng)均質(zhì)易鉆外,同時(shí)還要做到相鄰井的造斜點(diǎn)深度錯(cuò)開30m以上,以防止井眼間竄通和磁干擾[5];若最大井斜角超過(guò)采油工藝或常規(guī)測(cè)井的限制或要求,應(yīng)嘗試提高造斜點(diǎn)或增加設(shè)計(jì)造斜率;若在槽口排布時(shí)出現(xiàn)兩井不能錯(cuò)開的情況,則可以通過(guò)調(diào)整造斜點(diǎn)、調(diào)整造斜率或防碰繞障的方法來(lái)解決。

以金縣1-1油田A平臺(tái)表層預(yù)斜擴(kuò)眼的單筒雙井A6H/A41井為例,φ762mm井眼內(nèi)下入2組φ339.725mm套管,造成套管緊貼,碰撞風(fēng)險(xiǎn)極高。復(fù)測(cè)φ339.725mm套管內(nèi)陀螺軌跡,Landmark軟件模擬顯示A6H(短管)在A41井(長(zhǎng)管)的右下方。為此現(xiàn)場(chǎng)采取繞障作業(yè),使用GF20鑲齒牙輪鉆頭先進(jìn)行A6H井作業(yè)。為讓2口井盡快分離,鉆頭出管鞋2m就開始滑動(dòng)鉆進(jìn),馬達(dá)初始重力工具面擺在右90°,期望得到全力增方位效果,既防止了水泥掉塊的影響,又確保了A6H井從右邊盡快和A41井分離。鉆進(jìn)中密切關(guān)注鉆井參數(shù),鉆壓、泵壓、進(jìn)尺均正常,鉆具無(wú)憋跳現(xiàn)象?；瑒?dòng)8m后進(jìn)尺明顯開始加快,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷,鉆頭已經(jīng)鉆出較硬的水泥塞,進(jìn)入相對(duì)松軟的淺層新地層,繼續(xù)保持此工具面滑動(dòng)2m;隨后10m將馬達(dá)工具面正轉(zhuǎn)至180°,使A6H井從下方進(jìn)一步加大與A41井距離;之后A6H井按照設(shè)計(jì)鉆進(jìn),無(wú)明顯碰撞征兆。在隨后的A41井作業(yè)中,第一柱馬達(dá)工具面對(duì)著左20°滑動(dòng),后按照設(shè)計(jì)鉆進(jìn),鉆進(jìn)中無(wú)碰撞征兆。2口井均順利通過(guò)了淺層防碰井段,實(shí)際表層套管軌跡如圖5所示。

圖5 JX1-1-A6H/A41井φ339.725mm套管復(fù)測(cè)陀螺軌跡及相對(duì)位置關(guān)系

另外,著陸防碰時(shí)不單純追求分離系數(shù),而以開發(fā)層位區(qū)別對(duì)待,提升油田整體可實(shí)施性。JX1-1A開發(fā)層位相近,許多井水平段分離系數(shù)很小。針對(duì)這種情況,將最近距離拆分為垂向和橫向距離,針對(duì)性重點(diǎn)調(diào)整。如果2口井分離系數(shù)較小,但垂向上不同層,在作業(yè)中就可以通過(guò)地質(zhì)底層分層和增加控制點(diǎn)的方式來(lái)規(guī)避作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。以金縣1-1油田A32H和A36H井為例,雖然2口井水平段在距離上比較近,但是鉆遇的不是一個(gè)油層(圖6),垂深上存在差別,在采用嚴(yán)格控制軌跡、增加控制點(diǎn)等方法后,安全順利地完成了作業(yè)。

圖6 JX1-1-A32H井與JX1-1-A36H井防碰掃描圖

2)先進(jìn)軟件輔助,防碰井段提示。目前普遍使用Landmark軟件對(duì)平臺(tái)軌跡進(jìn)行防碰掃描并提供防碰報(bào)告,對(duì)存在防碰風(fēng)險(xiǎn)的井眼進(jìn)行重點(diǎn)提醒,采用的掃描方式主要有三維最小距離掃描法、水平面法和法面法[5-6](圖7)。最精確和常用的掃描方式是最小距離掃描法,該方法通過(guò)掃描設(shè)計(jì)井和鄰井間的最小距離,確定井眼碰撞和趨近風(fēng)險(xiǎn),具體的掃描計(jì)算通常是專用軟件完成的,設(shè)計(jì)中重點(diǎn)關(guān)注該方法計(jì)算的最近距離和分離系數(shù),兩者相互校驗(yàn)。圖8為金縣1-1油田A20H井掃描情況,結(jié)果顯示防碰問(wèn)題突出,由于開發(fā)層位相近,當(dāng)鉆至水平段及著陸段時(shí)與周圍井存在較大風(fēng)險(xiǎn)(2 350～2 650m井段)。

圖7 3種掃描方式對(duì)比示意圖[5]

圖8 JX1-1-A20H井防碰掃描圖

3)繞障與預(yù)斜。地下油藏情況決定了金縣1-1油田井眼軌跡僅有2個(gè)方向,如不繞障,大部分井會(huì)在彼此緊鄰的狀態(tài)下鉆進(jìn)、著陸和中靶。因此,設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行了繞障處理,人為使軌跡在上部井段向四周發(fā)散,及早遠(yuǎn)離平臺(tái)和井眼密集區(qū)域,減輕中上部井段的防碰壓力。

2.3 井眼軌跡控制

1)直井段防斜打直技術(shù)。直井段是防碰作業(yè)的基礎(chǔ),因此防斜打直鉆具的選擇十分重要。常規(guī)鉆具多是通過(guò)鉆具鐘擺力產(chǎn)生糾斜力,達(dá)到防斜打直的目的[7],使用時(shí)一般采用輕壓吊打方式,影響機(jī)械鉆速。結(jié)合渤海油田現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際以及相關(guān)院校在提速和降斜方面的理論研究,最終形成了高陡防斜技術(shù)[8]。該技術(shù)充分利用單彎螺桿受壓彎曲變形的特性,在鉆進(jìn)中穩(wěn)定器和彎鉆具在下井壁方向的高速振動(dòng)帶動(dòng)鉆頭沖擊下井壁,同時(shí)形成很大的降斜力,從而達(dá)到降斜提速的效果。該技術(shù)應(yīng)用于金縣1-1油田的代表鉆具組合為φ311.2mm鉆頭+φ244.5mm單彎螺桿1根(0.75°)+φ228.6mm短鉆鋌1根(2m)+φ311.2mm穩(wěn)定器+φ203.0mm鉆鋌,鉆井參數(shù)為排量3 500～4 000 L/min,轉(zhuǎn)速50～60 r/min,鉆壓5～10 kN。

2)預(yù)斜段成功造斜。對(duì)于表層防碰形勢(shì)嚴(yán)峻的部分井來(lái)說(shuō),表層預(yù)斜是不錯(cuò)的選擇。渤海油田上部地層普遍疏松不易造斜,但隨著技術(shù)的進(jìn)步以及防碰形勢(shì)的需要,表層預(yù)斜技術(shù)逐漸完善并得到廣泛應(yīng)用。金縣1-1油田使用優(yōu)選的復(fù)合鉆具配以優(yōu)選參數(shù)進(jìn)行表層預(yù)斜作業(yè),其預(yù)斜鉆具組合為φ444.5mm鉆頭+φ244.5mm馬達(dá)(1.5°)+φ203.2mm浮閥接頭+φ406.4mm扶正器+φ203.2mm非磁鉆鋌+ φ203.2mm懸掛短節(jié)+φ203.2mm非磁鉆鋌+ φ203.2mm定向接頭+φ203.2mm隨鉆震擊器+變扣+φ127.0mm加重鉆桿×14,鉆井參數(shù)為鉆壓盡量跟上,初始排量2 300 L/min,待確認(rèn)造斜正常后可逐步提高排量至正常,頂驅(qū)轉(zhuǎn)速50～60 r/min。

3)陀螺儀器及牙輪鉆頭的使用。陀螺儀的原理是利用內(nèi)部?jī)x器高速自轉(zhuǎn)而測(cè)得工具的真北方位和工具面,其優(yōu)勢(shì)是測(cè)量值不受磁干擾,所以渤海地區(qū)防碰井段和其他受磁干擾井段都使用陀螺儀,確保定向參數(shù)的準(zhǔn)確性。金縣1-1油田區(qū)的地球磁場(chǎng)強(qiáng)度Btotal值為53 810.5 n T,超過(guò)±2%的范圍需要重點(diǎn)監(jiān)測(cè),一般在上部定向開始點(diǎn)使用陀螺儀進(jìn)行造斜定向和軌跡復(fù)測(cè)作業(yè)。以金縣1-1油田A37H井為例,對(duì)表層數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)測(cè),發(fā)現(xiàn)與MWD測(cè)得數(shù)據(jù)偏差較多;經(jīng)及時(shí)修正,避免了數(shù)據(jù)偏差造成的防碰風(fēng)險(xiǎn)。圖9為金縣1-1油田A37H井MWD數(shù)據(jù)與陀螺數(shù)據(jù)的水平投影對(duì)比圖。

圖9 JX1-1-A37H井MWD數(shù)據(jù)與陀螺數(shù)據(jù)的水平投影對(duì)比圖

另外,在防碰段使用牙輪鉆頭也可以有效降低鉆頭對(duì)套管的破壞作用,但使用牙輪鉆頭時(shí)須注意參數(shù)選用,避免鉆穿套管情況的發(fā)生。

4)實(shí)時(shí)傳輸與陸地支持把控。在金縣1-1油田定向井鉆進(jìn)過(guò)程中,應(yīng)用實(shí)時(shí)可視決策系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳回陸地,包括實(shí)時(shí)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、錄井?dāng)?shù)據(jù)、氣測(cè)數(shù)據(jù)、定向井軌跡數(shù)據(jù)及鉆井參數(shù)等,再由陸地專家及項(xiàng)目組回饋現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)意見,使現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)更加縝密細(xì)致。尤其是在重點(diǎn)井及井段作業(yè)時(shí),陸地專人24 h值班,增加把控力量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。

2.4 操作規(guī)范化

為應(yīng)對(duì)存在的防碰風(fēng)險(xiǎn),金縣1-1油田定向井鉆井作業(yè)實(shí)行“單井方案匯報(bào)審批制度”,即對(duì)每口井做針對(duì)性的考慮和設(shè)計(jì),其中也包括防碰部分。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)已有防碰預(yù)案加以細(xì)化,規(guī)范每步作業(yè),同時(shí)責(zé)任到人。現(xiàn)場(chǎng)各方有機(jī)地形成一個(gè)整體,通過(guò)觀察鉆井參數(shù)變化、檢測(cè)振動(dòng)篩返出物和監(jiān)聽鄰井套管等手段的運(yùn)用,對(duì)井下情況有了客觀的反饋。在防碰井段優(yōu)選銑齒牙輪鉆頭鉆進(jìn),同時(shí)配以較低的鉆井參數(shù):鉆壓10 kN以內(nèi),轉(zhuǎn)速40～50 r/min,排量選馬達(dá)啟動(dòng)排量范圍低限,機(jī)械鉆速保證不低于20m/h。當(dāng)鉆速突然降低、扭矩增大等情況出現(xiàn),則有可能發(fā)生碰撞,這時(shí)先將鉆具提離井底3～5m,對(duì)井下情況進(jìn)行分析判斷,可利用泵入高粘高切膨潤(rùn)土漿的方式攜帶出井底巖屑,進(jìn)一步確認(rèn)觀察是否存在鐵屑,也可用酚酞滴定檢測(cè)水泥。如果井眼相碰風(fēng)險(xiǎn)較小,可下鉆到遇阻蹩跳點(diǎn),采用小排量(2 000 L/min左右)、小轉(zhuǎn)速(30 r/min左右)旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)嘗試(2～3次)通過(guò)該點(diǎn)。若無(wú)明顯改善,須及時(shí)匯報(bào)基地,盡早制定下一步方案。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

叢式井防碰技術(shù)在金縣1-1油田取得了成功應(yīng)用,本文僅以JX1-1-A40H井為例對(duì)上述防碰關(guān)鍵技術(shù)措施的實(shí)施情況加以說(shuō)明。A40H井是金縣1-1油田中期開發(fā)的一口井,由于靶點(diǎn)開發(fā)要求及隔水管錘入偏斜等原因,導(dǎo)致防碰形勢(shì)嚴(yán)峻(表1),須對(duì)該井進(jìn)行繞障作業(yè),以增加與A17井及其余幾口井的防碰距離。

表1 JX1-1-A40H井優(yōu)化前防碰問(wèn)題統(tǒng)計(jì)

按照初始設(shè)計(jì),A40H井將在一次造斜結(jié)束后按照26.51°井斜、206.31°方位穩(wěn)斜鉆進(jìn),但防碰掃描發(fā)現(xiàn)該井將在1 168.43m時(shí)從A17井的左方1.18m經(jīng)過(guò),有嚴(yán)重的碰撞風(fēng)險(xiǎn);另外,該井將分別在724.5m時(shí)從A30H井的左上方14.83m、在924.06m時(shí)從A7井左上方22.43m、在1 363.37m時(shí)從A11H井左上方29.65m經(jīng)過(guò),也存在一定防碰風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)分析A40H井與防碰井的相對(duì)位置關(guān)系,決定在400m深度向左邊進(jìn)行一個(gè)160m的防碰繞障,這樣將會(huì)在往后的950m進(jìn)尺內(nèi)相對(duì)原設(shè)計(jì)產(chǎn)生一個(gè)最大為76m的向左的偏移量,以此來(lái)增加A40H井與多口防碰井的最近距離。

A40H井在實(shí)鉆過(guò)程中,從398m開始工具面擺在左60°,以確保更好的扭方位效果。馬達(dá)造斜鉆具平均每柱滑動(dòng)鉆進(jìn)17～19m,平均全角變化率在(2.5～3.2)°/30m。整個(gè)過(guò)程嚴(yán)格按照防碰繞障設(shè)計(jì)鉆進(jìn),實(shí)時(shí)模擬預(yù)測(cè)軌跡的變化,確保與A17井及其他井有較遠(yuǎn)的分離距離;司鉆密切注意鉆井參數(shù)變化,并派經(jīng)驗(yàn)豐富的鉆井班人員在井口處監(jiān)聽防碰井是否有異常撞擊聲;錄井人員實(shí)時(shí)從振動(dòng)篩處撈取返出巖屑并滴酚酞,確保返出物中一直沒(méi)有水泥成分;MWD儀器每柱測(cè)斜時(shí)同時(shí)記錄磁場(chǎng)強(qiáng)度,實(shí)測(cè)最小值為53 012 n T,最大值為54 108 n T,當(dāng)?shù)貐⒖即艌?chǎng)強(qiáng)度為53 810.5 n T,達(dá)到了MWD儀器實(shí)測(cè)值的誤差要求,表明測(cè)斜數(shù)據(jù)可信,實(shí)鉆軌跡附近無(wú)鄰井套管的磁性干擾。鉆進(jìn)至1 387m時(shí), A40H與A17井實(shí)際距離從之前的1.18m增加至65m,極大降低了兩井發(fā)生碰撞的風(fēng)險(xiǎn)(表2、圖10)。1 387～1 615m井段,實(shí)鉆軌跡又逐步回到原設(shè)計(jì)線上,保證了中靶。另外,A40H井軌跡的變化也使其與另外幾口井的距離進(jìn)一步加大,實(shí)鉆時(shí)各項(xiàng)鉆進(jìn)參數(shù)正常,無(wú)相碰征兆。這說(shuō)明,本次防碰繞障發(fā)揮了應(yīng)有的作用,保證了鉆井作業(yè)的順利進(jìn)行。

表2 JX1-1-A40H井優(yōu)化后防碰問(wèn)題統(tǒng)計(jì)

圖10 JX1-1-A40H井繞障前后防碰掃描圖對(duì)比

4 結(jié)束語(yǔ)

截至2011年底,金縣1-1油田總計(jì)鉆完井48口,通過(guò)實(shí)施叢式井防碰技術(shù),作業(yè)期間未發(fā)生井眼交碰情況,優(yōu)質(zhì)高效地完成了作業(yè)任務(wù)。之后,叢式井防碰技術(shù)在遼東灣地區(qū)成功進(jìn)行了推廣,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)期間無(wú)一起類似鉆穿套管的重大事件產(chǎn)生,為今后海上其他地區(qū)叢式井防碰作業(yè)提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。

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Application of anti-collisionsolution for cluster wells in JX1-1 oilfield

Han Xueyin1Fu Jianmin2Zhong Fan3Cheng Jun3Ji Mingxia1Hou Zhanwen3
(1.CNOOCEnerTech-Drilling&Production Co.,Tianjin, 300452;2.Tianjin Branch of CNOOC Ltd.,Tianjin, 300452;3.COSL,Tianjin,300457)

Aimed at the technicalproblems in directional drilling operations in JX1-1 oilfield,including the banding distribution of reservoir,developable layers closed to each other,faults,restriction of welltrack,development in a rolling way,frequent change of targetspot,a lot of wellslots,decline of riser,softshallow formation and difficulty in deflecting,asystematical anti-collision technology for cluster wells was developed,based on optimization of wellslots and drillingprogram,fine design of collisionprotection,well track control andstandardization of operation.The technology wassuccessfully used in the operations of collisionprotection and avoidance of obstacle in 48 cluster wells in JX1-1 oilfield,as well as clusters in Liaodong bay.The technologyprovides technicalsupport for drilling and completion operations.Moreover,it canprovide reference for collisionprotection of cluster wells in other offshore areas in the future.

cluster wells;anti-collisionsolution; key technology;drilling and completion operations; JX1-1 oilfield

2013-11-08改回日期:2014-02-10

(編輯:孫豐成)

韓雪銀,男,工程師,2006年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(華東)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè),現(xiàn)主要從事鉆完井監(jiān)督工作。地址:天津市塘沽區(qū)渤海石油路668號(hào)海洋石油大廈B座(郵編:300452)。E-mail:hanxy2@cnooc.com.cn。