韓正波 劉生春 單法銘 賀強(qiáng) 黃太

【摘 要】鉆完井工藝技術(shù)的優(yōu)化對(duì)油氣田開發(fā)具有重要的意義，從鉆采工藝一體化的思路出發(fā)，結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了鉆井、完井施工重點(diǎn)技術(shù)措施，以最優(yōu)的方案，最合理的成本，實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益。近年來(lái)優(yōu)化后的鉆完井工藝技術(shù)，應(yīng)用實(shí)踐表明，不僅提高了鉆完井進(jìn)度，還有效的降低了工程投資，該優(yōu)化方案，也為類似區(qū)塊提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

【關(guān)鍵詞】牛東區(qū)塊；鉆井設(shè)計(jì)；完井設(shè)計(jì)；經(jīng)濟(jì)優(yōu)化

鉆完井工藝是油氣田開發(fā)過程重要的技術(shù)手段，是實(shí)現(xiàn)地下油氣開采到地面的必經(jīng)歷程[1]。因此滿足油氣藏開發(fā)的要求，根據(jù)研究區(qū)鉆井工藝現(xiàn)狀積極推廣應(yīng)用經(jīng)濟(jì)實(shí)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)油田經(jīng)濟(jì)有效地開發(fā)，對(duì)油氣田的增儲(chǔ)上產(chǎn)具有重要的意義[2]。

一、鉆井施工重點(diǎn)技術(shù)措施

1.一開鉆井技術(shù)措施

（1）設(shè)備安裝必須校正、固定好，達(dá)到平、穩(wěn)、正、全、牢、靈、通的標(biāo)準(zhǔn)，以保證高壓噴射鉆井的安全；井口、天車、轉(zhuǎn)盤要三點(diǎn)一線，最大偏差不大于10mm。

（2）開鉆前要由甲方組織技術(shù)、安全、環(huán)保等部門聯(lián)合檢查驗(yàn)收，驗(yàn)收合格才能開鉆。

（3）層鉆進(jìn)，在鉆鋌未接完前用10～50KN鉆壓吊打，轉(zhuǎn)速50～60rpm。開鉆前用水平尺測(cè)方鉆桿垂直度，要求彎度每米小于1mm，全長(zhǎng)小于5mm，確認(rèn)垂直方可開鉆。

（4）必須按表層套管的實(shí)際長(zhǎng)度倒算井深，使套管下至井底，坐于相對(duì)穩(wěn)定的地層上，管外水泥返至地面，管內(nèi)按設(shè)計(jì)留夠水泥塞，不得替空。

2.二開鉆井技術(shù)措施

（1）直井段堅(jiān)持防斜為主，糾斜為輔，保證井身質(zhì)量。測(cè)斜不成功不準(zhǔn)繼續(xù)鉆進(jìn)。

（2）起鉆前要充分循環(huán)，帶凈井中沉砂。鉆時(shí)要中途循環(huán)。井深超過1000m后，嚴(yán)禁下鉆一次到底開泵。

（3）密切注意懸重和泵壓變化，防止斷鉆具事故的發(fā)生；要求觀察泵壓時(shí)要同時(shí)記錄泵的沖數(shù)，要隨時(shí)校正指重表，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，不可觀望等待。

（4）充分利用固控設(shè)備，清除鉆井液中的有害固相，降低含砂量，含砂<0.3%，使鉆井液保持良好的性能。

（5）打開目的層前要處理好上部地層的漏、塌、出水等復(fù)雜情況，否則不準(zhǔn)打開目的層。

3.井眼軌跡控制

（1）了解鄰井井眼軌跡控制方式和規(guī)律，認(rèn)真分析本井地層傾向、傾角及斷層等特點(diǎn)，協(xié)同定向井專業(yè)服務(wù)公司預(yù)先制定軌跡控制措施。

（2）井隊(duì)必須提供尺寸合格的扶正器。

（3）加強(qiáng)與定向井專業(yè)服務(wù)公司的協(xié)作與配合，認(rèn)真執(zhí)行軌跡控制各項(xiàng)指令、鉆井參數(shù)、測(cè)斜安全操作規(guī)程等各項(xiàng)措施。

4.井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

目前，研究區(qū)鉆井一開鉆進(jìn)中均使用Φ311.2mm鉆頭，平均鉆深180m，表套下深平均180m。二開鉆進(jìn)中均使用Φ215.9mm鉆頭，鉆深平均2100m，油套下深平均2070m。鉆井資料顯示各井均沒有發(fā)生不可控井壁坍塌問題。因此，采用二開井身結(jié)構(gòu)就能滿足氣田的鉆井施工和開發(fā)要求。

對(duì)本區(qū)井身設(shè)計(jì)：一開采用Φ311.2mm鉆頭鉆至進(jìn)入基巖層（或穩(wěn)定層）2～5m，Φ244.5mm表層套管下至井底不留口袋，套管接箍端面與地面平齊，固井水泥返至地面。二開采用Φ215.9mm鉆頭鉆鉆至設(shè)計(jì)井深，下入Φ139.7mm油層套管。直井與定向井裸眼口袋均不得>5米，固井水泥采油井返至油層頂界200m以上，注水井返至地面。

5.定向井井身剖面設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循地下靶點(diǎn)決定地面井口的原則，先滿足地下靶點(diǎn)?？紤]到特殊的地理環(huán)境、地形和地貌，設(shè)計(jì)時(shí)統(tǒng)籌兼顧，將地下和地面總體考慮，選擇井場(chǎng)的原則必須滿足所布井網(wǎng)靶點(diǎn)位移的上限值以內(nèi)的井，以滿足井網(wǎng)。滿足不了該井組井網(wǎng)的，則另加井場(chǎng)[3-4]。

二、完井施工重點(diǎn)技術(shù)措施

1.完井井口設(shè)計(jì)

（1）環(huán)形鋼板外圓周與表層套管焊牢，環(huán)形鋼板厚度不小于40mm，環(huán)型鋼板上均焊上井號(hào)字樣，字跡清楚；

（2）完井井口平正，封固可靠，油層套管接箍上端面高出井場(chǎng)平面0.1～0.3m；

（3）完井井口管外不氣竄、水竄，井場(chǎng)環(huán)保事項(xiàng)達(dá)到有關(guān)規(guī)定。

2.固井工藝設(shè)計(jì)

工區(qū)已鉆井資料顯示，固井質(zhì)量存在的問題主要是部分井油層固井水泥未返至設(shè)計(jì)要求的表層套管鞋，但差距一般僅為數(shù)十米。針對(duì)此情況及采油注水工藝的要求，進(jìn)行固井工藝的選擇。

（1）表層固井采用常規(guī)水泥漿體系及常規(guī)固井工藝，水泥漿返至地面。

（2）油層套管采用單密度水泥漿體系一次上返固井工藝，采油井水泥漿返至油層頂部以上200m，注水井水泥漿返至地面。

3.套管設(shè)計(jì)

（1）能夠滿足鉆井完井、油氣層開發(fā)和產(chǎn)層后期酸化、壓裂、調(diào)剖、堵水改造工藝等要求。

（2）套管設(shè)計(jì)采用等安全系數(shù)法，抗擠按內(nèi)空為零計(jì)算，抗拉不考慮浮力，抗內(nèi)壓按最大內(nèi)壓力計(jì)算。按抗拉安全系數(shù)>1.80，抗外擠安全系數(shù)>1.125，抗內(nèi)壓安全系數(shù)>1.10。

（3）生產(chǎn)套管柱允許彎曲曲率：K0=8.39°/30m。

三、結(jié)語(yǔ)

研究區(qū)整個(gè)井段沒有發(fā)現(xiàn)異常高壓層，鉆井資料顯示各井均沒有發(fā)生不可控制的井壁坍塌問題。因此，采用二開井身結(jié)構(gòu)就能滿足油田的鉆井施工和開發(fā)要求。使用螺桿鉆具復(fù)合鉆進(jìn)提高鉆井速度，提高井身軌跡符合率。油層套管采用單密度水泥漿體系一次上返固井工藝，采油井水泥漿返至洛油層頂界以上200m，注水井返至地面。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李中，劉書杰，李炎軍，等.南海高溫高壓鉆完井關(guān)鍵技術(shù)及工程實(shí)踐[J].中國(guó)海上油氣，2017，29（6）：100-107.

[2]王靈碧，葛云華.國(guó)際石油工程技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)及應(yīng)對(duì)策略[J].石油科技論壇，2015，34（4）：11-19.

[3]陳志學(xué)，馮曉煒，崔龍連，等.致密砂巖氣藏鉆完井關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J].科技導(dǎo)報(bào)，2013，31（32）：74-79.

[4]汪海閣，王靈碧，紀(jì)國(guó)棟，等.國(guó)內(nèi)外鉆完井技術(shù)新進(jìn)展[J].石油鉆采工藝，2013，35（5）：1-12.