牛守民

（大慶油田鉆探工程公司鉆井二公司，黑龍江大慶163413）

側鉆技術在P34—平8井的應用

牛守民*

（大慶油田鉆探工程公司鉆井二公司，黑龍江大慶163413）

隨著側鉆技術的日趨成熟，對于鉆井過程中出現的老井眼再入、井眼軌跡偏離設計或井下落物難以打撈等復雜事故的處理，側鉆技術應用的范圍越來越廣泛。P34-平8井施工過程中出現了斷鉆具事故，應用了裸眼側鉆技術；著陸后由于油層發(fā)育不好，甲方進行了設計變更，應用了封井側鉆技術。針對P34-平8井在鉆井施工中出現的一系列復雜情況，對剖面設計和鉆具組合進行了優(yōu)化，總結了該井的鉆井技術難點，取得了裸眼側鉆和封井側鉆鉆井技術經驗，形成了一套較為完善水平井側鉆鉆井技術。

裸眼；封井；側鉆；水平井

1　概述

P34區(qū)塊作為大慶長垣特低滲透扶余油層難采儲量水平井開發(fā)先導試驗區(qū)。P34-平8井組是該區(qū)塊的一個水平井平臺，該平臺布井5口。P34-平8井是該平臺的第四口井，設計井深：2954m，垂深：1720.02m，造斜點：1440m。開采層位：扶余油層Ⅰ號層的7號小層。P34-平8井在造斜段出現了一起斷鉆具事故，針對事故的出現我們應用了裸眼側鉆技術，成功地進行了及時的處理；著陸以后鉆進至井深2298m時，由于油層發(fā)育不好甲方對設計軌跡進行了變更，改變了開采層位，我們應用了封井側鉆技術成功鉆遇目的層。

針對P34-平8井出現的復雜情況及處理過程中的難點問題，在實際施過程工中，我們重點總結了如何處理斷鉆具等復雜情況的成功經驗，使側鉆技術更加成熟。也為今后處理類似復雜情況提供了技術支撐與理論依據。

2　技術難點及解決途徑

P34-平8井側鉆鉆井技術難點：

（1）裸眼側鉆，沒有水泥石支撐鉆頭不易吃入井壁形成新井眼。

（2）封井時，水泥膠結質量不好，鉆頭總是沿著老井眼鉆進。

（3）裸眼側鉆，老井眼未封固，“夾壁墻”易坍塌，造成井下事故。

解決途徑：

（1）選擇?172mm1.5°單彎螺桿，并且選擇在井斜角和方位角變化較大、地層較松軟、井徑比較規(guī)則的井段為側鉆點。

（2）探塞時，鉆具遇阻之后鉆進10m，確保探到實塞；側鉆時采用控時鉆進。

（3）盡快遠離老井眼，保證“夾壁墻”足夠堅實。

3　P34-平8井側鉆鉆井技術

3.1裸眼側鉆技術應用

P34-平8井在造斜段定向鉆進至井深1565.89m，司鉆上提鉆具準備劃眼時，泵壓突然由17MPa至20MPa，鉆井泵保險凡爾憋開。重新開泵泵壓比鉆進時高4～5MPa，判斷鉆頭或螺桿故障，決定起鉆。起完鉆發(fā)現螺桿只剩下空殼，轉子和下部螺扶部分和鉆頭掉井。當時為結余成本，節(jié)省施工周期，降低勞動強度，決定裸眼側鉆。當時的井眼軌跡情況見表1。

（1）選擇側鉆點。通過對以上軌跡數據分析，我們認為1494～1503m井段，井斜、方位變化較大，井眼曲率為8.03°/30m。根據井上施工情況選擇側鉆點：井深1499m。

（2）鉆具結構。?215mmPDC（R4624）×0.45m+ ?172mm螺桿×7.98m+?178mmLWD儀器×9.36m+ ?127mm加重無磁鉆桿×9.6m+?127mm普通加重鉆桿×343.34m（36根）+?127mm18°斜坡斜坡鉆桿。

表1　P34-平8井原井眼軌跡數據（節(jié)選）列表

（3）施工工藝過程。下鉆至井深1499m處，開泵循環(huán)鉆井液，根據當時的軌跡情況，我們選擇降井斜側鉆，因此把重力工具面擺到180°上下活動鉆具劃眼10次?；顒臃秶刂圃诰?492～1499m，每次都要放到1499m處，以求在該井深造出小臺肩。然后才開始側鉆鉆進，也就是控制機械鉆速在1m/h左右，送鉆均勻，保持工具面穩(wěn)定，這時幾乎還加不上鉆壓。在側鉆鉆進過程中隨時觀察振動篩返出巖屑的情況，隨著井深的增加返出物中巖屑逐漸增多。這時可能是鉆頭已吃入地層一部分，慢慢地鉆頭會吃入地層更多，這時可以一點一點試加鉆壓，待能加上鉆壓時證明鉆頭全部吃入地層。再根據測斜數據進行計算，新井眼與老井眼有一定距離才算側鉆成功。經計算在井深1530m處距原井眼3.05m，以后距離越來越大，認為已成功造出新井眼，恢復正常鉆進。鉆井參數：鉆壓10～30kN，缸徑170mm，沖數95沖/分，排量30L/s，泵壓15MPa，密度1.33g/cm3，粘度60s。在以后的鉆進過程中保持盡量遠離原井眼，防止夾壁墻坍塌，避免井下事故。

3.2封井側鉆技術應用

P34-平8井在著陸后鉆進過程中，由于油層發(fā)育不好，在鉆進至井深2298m時，甲方進行了設計變更。開采層位由原設計的扶余油層Ⅰ號層的7號小層改為2號小層。同時設計軌跡也必須進行相應的調整。由于當時已鉆開油氣層，所以采用封井側鉆。本文著重闡述側鉆技術，這里對于封井過程不做過多的介紹。當時的井眼軌跡情況見表2，設計軌跡見表3。

表2　P34-平8井原井眼軌跡數據（節(jié)選）列表

（1）探塞選擇側鉆點。變更后的造斜點為1391m，下鉆到1383m時遇阻，開泵循環(huán)鉆井液，同時開動頂驅鉆進至1391m時可加鉆壓5kN。判斷已鉆到實塞，而且封固質量較好，可以進行下步施工。

表3　P34-平8井變更設計剖面詳細點數據（節(jié)選）列表

（2）鉆具結構。鉆具結構同裸眼側鉆。

（3）施工工藝過程。通過對表2與表3的數據進行分析，我們認為對現軌跡進行降方位側鉆比較合理，所以采取降方位進行側鉆。重新配鉆具下鉆到井深1383m處，同樣在側鉆之前也是按要求擺好工具面在井深1383～1391m范圍內上提下放鉆具劃眼10次，目的是在井深1391m處造出臺肩，然后再進行側鉆鉆進。鉆井參數：鉆壓0～5kN，缸徑170mm，沖數95沖/分，排量30L/s，泵壓15MPa，密度1.33g/cm3，粘度60s，ROP：2～3m/h。在鉆進過程中隨時觀察振動篩返出巖屑情況，隨著井深的增加返出物中水泥塊逐漸變少，巖屑逐漸變多，最后返出物幾乎沒有水泥塊。這是鉆頭逐漸吃入地層的明顯特征，經過計算新井眼已逐漸遠離老井眼，在井深1413.63m，鉆壓能加到10～20kN，綜合判斷已經側鉆成功。

4　結論

（1）裸眼側鉆可以節(jié)省一次固井費用，節(jié)約2d候凝時間，降低鉆工的勞動強度，省時省力。但是裸眼側鉆時沒有水泥石支撐，不容易形成新井眼。在以后的起下鉆過程容易回到老井眼，夾壁墻容易坍塌，存在安全隱患。

（2）封井側鉆能夠有效保護油氣層，側鉆點有水泥石支撐，比較容易形成新井眼。但是施工周期會延長，增加鉆井成本，加大鉆工勞動強度，給鉆井隊增加負擔。

（3）在實鉆施工中要及時對井眼軌跡進行監(jiān)控，預測鉆頭位置。通過軟件計算可以判斷是否形成新井眼，并計算出夾壁墻的厚度。

（4）在施工前，要對現有數據進行全面的分析，設計出合理的側鉆軌跡，要盡量遠離原井眼，最主要的是要保證安全著陸。

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TE2

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1004-5716（2016）07-0060-03

2015-06-25

牛守民（1970-），男（漢族），河南浚縣人，工程師，現從事定向井、水平井軌跡控制工作。