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        淺析水平段井斜突變情況下的軌跡控制

        2017-05-12 09:36:17陳江平惲紅波王可仁長(zhǎng)慶鉆井總公司定向井技術(shù)服務(wù)公司陜西榆林710000
        化工管理 2017年13期
        關(guān)鍵詞:扶正鉆具螺桿

        陳江平 惲紅波 王可仁(長(zhǎng)慶鉆井總公司定向井技術(shù)服務(wù)公司, 陜西 榆林 710000)

        淺析水平段井斜突變情況下的軌跡控制

        陳江平 惲紅波 王可仁(長(zhǎng)慶鉆井總公司定向井技術(shù)服務(wù)公司, 陜西 榆林 710000)

        在蘇里格地區(qū),水平井水平段的正常復(fù)合鉆進(jìn)施工中井斜的變化是存在一定規(guī)律的,但也會(huì)出現(xiàn)井斜突然猛增或猛降的情況,給我們的水平段的軌跡控制上帶來了很大的難度。在該情況下如何進(jìn)行施工才能保證軌跡受控,不超出靶區(qū)范圍,本文通過對(duì)靖28-26H2井水平段三次次井斜突變后的施工情況進(jìn)行分析總結(jié),為以后出現(xiàn)類似情況提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

        水平段;鉆具組合;軌跡控制

        0 引言

        水平井軌跡控制是否得關(guān)系到能否提高機(jī)械鉆速、縮短鉆井周期、降低成本。在水平段只有很小的靶區(qū)范圍的情況下出現(xiàn)井斜突變就有可能導(dǎo)致軌跡失控進(jìn)而導(dǎo)致脫靶填井等工程質(zhì)量事故。這時(shí)要如何施工才能使軌跡回到設(shè)計(jì)要求,不出現(xiàn)井斜增減不足或過多,避免再次滑動(dòng)控制,減少擺工具面等輔助時(shí)間,減小軌跡不規(guī)則帶來的摩阻較大的情況,這是現(xiàn)場(chǎng)工程師要處理的一個(gè)難題。現(xiàn)以靖28-26H2井的水平段施工為例,進(jìn)行分析總結(jié),為以后的施工積累經(jīng)驗(yàn)。

        1 靖28-26H2施工概況

        靖28-26H2井是長(zhǎng)慶油田公司在靖中北區(qū)塊所布的一口二維水平開發(fā)井,該井設(shè)計(jì)水平段長(zhǎng)1500米,實(shí)際施工1303米。在水平段的鉆進(jìn)過程中遇到三次井斜突增的情況,分別在水平段的第一、二、三趟鉆。

        2 突變情況數(shù)據(jù)整理與分析

        本井在施工中,巖性與伽馬變化都不大的情況下出現(xiàn)了井斜突變現(xiàn)將這三趟鉆發(fā)生的井斜突變井段的相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,具體如下:

        表1 突變井段巖性伽馬數(shù)據(jù)

        一般在砂泥巖互層的時(shí)候,或者鉆遇地層走向趨勢(shì)相當(dāng)強(qiáng)的情況下,有較大可能出現(xiàn)井斜突變情況。但該井在前期施工中均鉆遇較長(zhǎng)砂巖,其中第一、二趟鉆發(fā)生突變的井段,為同一套砂體,第三趟鉆發(fā)生突變的井段也是在較長(zhǎng)的砂體段里出現(xiàn),這表明在該區(qū)域同一套砂體中也存在發(fā)生井斜突變的可能,在施工時(shí)也應(yīng)當(dāng)注意防范。

        這三趟鉆里,鉆頭均使用渤海中成16mm復(fù)合片五刀翼單排齒PDC鉆頭,扶正器的外徑在每次起鉆后的進(jìn)行的測(cè)量中幾乎無磨損。第一趟鉆使用渤海中成1.25°螺桿,且將回壓閥置于扶正器下端,施工時(shí)復(fù)合增斜率較高且發(fā)生井斜突變;第二趟則使用渤海中成1°螺桿,并將回壓閥調(diào)整至扶正器的上端;第三趟鉆則使用了立林的1.25°螺桿,回壓閥調(diào)置于扶正器的上端,這三趟鉆的加重鉆桿數(shù)量和位置均一樣。渤海中成螺桿設(shè)計(jì)為6.46米,比立林和奧瑞托螺桿要長(zhǎng)一米,復(fù)合增斜率較高,達(dá)0.5-1.3°/根。通過更換螺桿解決了復(fù)合增斜率較高的問題,但依然存在井斜突變的情況,表明井斜突變是否發(fā)生與底部鉆具組合沒有必然聯(lián)系。

        第一趟鉆發(fā)生突變后未及時(shí)預(yù)測(cè)到井底,擔(dān)心滑動(dòng)過多使降斜太快,僅滑動(dòng)了4.5米,井斜增大,導(dǎo)致垂深上升過快,令后續(xù)滑動(dòng)需要較長(zhǎng)井段。第二趟鉆發(fā)生突變后對(duì)井底預(yù)測(cè)過大,滑動(dòng)了12米,使井斜降得太多,狗腿度過大,摩阻增高,影響了后續(xù)施工。第三趟鉆發(fā)生突變時(shí),吸取了前面的兩次的經(jīng)驗(yàn),為避免前面兩次不同情況的失誤,加密了井底測(cè)斜,同時(shí)該用小段多次滑動(dòng)的方法來解決井斜變化過小或過大所帶來的問題,在第三根單根滑動(dòng)時(shí)通過隨鉆井斜數(shù)據(jù)判斷井斜已控制下后及時(shí)結(jié)束了滑動(dòng)鉆進(jìn)。這樣既可使軌跡平滑,又可通過隨鉆井斜數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整滑動(dòng)段長(zhǎng)使軌跡受控,避免了再次調(diào)整造成的低效施工。

        3 認(rèn)識(shí)與建議

        (1)從根本原因上講,是因?yàn)殂@頭受力改變,鉆頭運(yùn)行的不平穩(wěn)會(huì)出現(xiàn)一系列的突變情況導(dǎo)致井斜變化;而鉆頭受力改變則是因?yàn)榈貙榆浻矊佣炔煌鶎?dǎo)致,在蘇里格地區(qū)的天然氣所鉆層位是河相沉積,本身就存在地層非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn)。

        (2)在施工中應(yīng)根據(jù)具體情況及時(shí)調(diào)整鉆具組合。一般在水平段第一趟鉆時(shí)前端鉆具只有9根加重,在剛?cè)氪暗那闆r下,或許能滿足剛性的需求。如果井深深入之后,因鉆具的延伸在鉆壓的作用下,會(huì)出現(xiàn)較多觸點(diǎn),鉆頭的受力發(fā)生變化,會(huì)出現(xiàn)鉆頭增降斜較大的情況,故在水平段施工到一定長(zhǎng)度后應(yīng)及時(shí)增加前端加重鉆桿的數(shù)量,提高鉆具的剛性,以滿足快速施工。

        (3)對(duì)使用的螺桿和扶正器出井后及時(shí)測(cè)量,建立好相應(yīng)跟蹤使用卡片,如果扶正器外徑小于146mm的就應(yīng)及時(shí)更換,避免一旦發(fā)生井斜突變就是特別厲害情況。

        [1]張金權(quán).蘇里高氣田水平井斜井段PDC鉆頭應(yīng)用難點(diǎn)與對(duì)策[J].內(nèi)蒙古石油化工,2011,15:29-30.

        [2]王東偉,王翔,等.羅平7水平井鉆井技術(shù)[J].石油鉆采工藝,2012,34(5):25-27.

        [3]石崇東。莊平6井井眼軌跡控制技術(shù)[J].內(nèi)蒙古石油化工,2008,34(2):121-122.

        [4]劉暉。梁9平1水平井井眼軌跡控制技術(shù)[J].石油鉆采工藝,2005,27(4):25-28.

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