單建啟
【摘要】歡623-館H7CH井是一口φ244.5mm套管開窗側(cè)鉆水平井,位于遼寧省凌海市安屯鄉(xiāng),構(gòu)造位置為遼河坳陷西部凹陷西斜坡中南段歡623塊,完鉆垂深568.53m,完鉆斜深869m,水平位移427.76m,水平段長100.28m,最大井斜90.12°,針對該井開窗難度大、地層軟造斜率低、設(shè)計狗腿大,施工中易形成新井眼,直井段短,套管串懸重輕,摩阻大,下套管困難等技術(shù)難點,施工中從優(yōu)化鉆具、鉆井參數(shù),軌跡控制,鉆井液性能維護(hù)、完井作業(yè)、安全鉆進(jìn)等方面入手,強(qiáng)化技術(shù)措施落實,加強(qiáng)過程控制,本井鉆井周期3d18.5h,建井周期9d6h,該井的成功完成為今后淺層側(cè)鉆水平井的施工具有一定的借鑒作用。
【關(guān)鍵詞】開窗;側(cè)鉆;淺層;水平井;軌跡控制;新井眼;歡623-館H7CH井
一、概述
歡623-館H7CH井位于遼寧省凌海市安屯鄉(xiāng)三義村,構(gòu)造位置遼河坳陷西部凹陷西斜坡中南段歡623塊,該井是遼河油氣合作開發(fā)公司部署的一口φ244.5mm套管開窗側(cè)鉆水平井,完鉆垂深568.53m,完鉆斜深869m,鉆井周期3d18.5h,建井周期9d6h,水平位移427.76m,水平段長100.28m,最大井斜90.12°,井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù):φ244.5mm×404m+φ215.9mm×869m+φ177.8mm×869m。在施工中根據(jù)井下情況及時分析,采取相應(yīng)的技術(shù)措施,高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的完成了該井的施工任務(wù),為今后淺層側(cè)鉆水平井的施工具有一定的借鑒作用。
二、施工難點分析
(一)開窗難度大,套管外徑φ244.5mm,壁厚11.99mm,窗口深度淺,鉆具剛性大,窗口井斜20.03°,易造成導(dǎo)斜器中途遇阻坐封,開窗騎套階段形成“死點”。
(二)井眼軌跡控制難度大,上部地層松軟,鉆時快,明化鎮(zhèn)組、館陶組地層成巖性差,膠結(jié)疏松,易垮塌、井徑擴(kuò)大率大,井壁支撐力差,造成增斜率難以確定(設(shè)計剖面要求增斜率4~7.9°/30m),調(diào)整井段短。
(三)下鉆遇阻、活動鉆具易形成新井眼,上部地層松軟,狗腿大,井斜大,操作不當(dāng)容易形成新井眼。
三、鉆井工程技術(shù)
(一)開窗技術(shù)
1.座掛導(dǎo)斜器技術(shù)措施
(1)下入φ216mm通井規(guī)×5m通井至窗口以下20m,鉆井液大排量循環(huán)替出井內(nèi)清水、原油和雜質(zhì),確保套管內(nèi)壁干凈,保證導(dǎo)斜器順利下至預(yù)定位置。
(2)下導(dǎo)斜器前井筒灌滿泥漿,下鉆時導(dǎo)斜器送入桿拐彎處經(jīng)常有鉆井液流過不
易堆積沉淀物,鉆具水眼充滿鉆井液,座掛導(dǎo)斜器時開泵起壓較快,易憋壓座掛。
(3)導(dǎo)斜器斜尖(開窗位置)應(yīng)選在長套管中間,避開接箍。
(4)導(dǎo)斜器下到位后,采用有線陀螺座鍵3~5次,誤差在3°之內(nèi),導(dǎo)斜器斜面對著靶方位,憋壓20±2MPa三次,穩(wěn)壓3分鐘,反復(fù)三次,下壓200KN確保導(dǎo)斜器座掛牢固后,帶壓轉(zhuǎn)動鉆具至壓力降為零,送入工具脫離導(dǎo)斜器起鉆。
2.開窗技術(shù)措施
(1)開窗鉆具組合:Φ216.00mm銑錐+Φ127.00mmHWDP×4根+Φ127.00mmDP
(2)開窗參數(shù):鉆壓5~100KN、轉(zhuǎn)速30~90r/min、排量25~28l/s。
(3)下鉆到底探明方入后,排量開至25~28L/s,啟動轉(zhuǎn)盤,校正指重表,轉(zhuǎn)盤有蹩勁開始算進(jìn)尺。
(4)開窗期間要求平穩(wěn)操作,送鉆均勻,根據(jù)進(jìn)尺、鉆時、轉(zhuǎn)盤負(fù)荷、蹩鉆程度、井口返出鐵屑大小、形狀及時調(diào)整開窗參數(shù),保證整個開窗期間連續(xù)有進(jìn)尺。
(5)開窗騎套階段勤調(diào)整開窗參數(shù),避免銑錐頭頂在套管壁形成“死點”,長時間干磨磨光銑錐頭,導(dǎo)致開窗失敗。
(6)開窗總進(jìn)尺4~4.5m,開完窗,快速轉(zhuǎn)動鉆具勻速緩慢下放,窗口至窗底反復(fù)修整,直至停轉(zhuǎn)盤上提下放無阻卡顯示為止。
(二)井眼軌跡控制技術(shù)
1.鉆具組合:Φ215.9mmHJT537GK+Φ172mm1.75°單彎單扶螺桿+LWD+Φ127mm加重鉆桿×2根+Φ127mm鉆桿×(30-50)根+Φ127mm加重鉆桿×6根+Φ127mm鉆桿。
2.鉆井參數(shù):鉆壓20~40KN,轉(zhuǎn)速20~30r/min,排量22~26l/s。
3.為防止因各種因素造成螺桿實鉆造斜率低于其理論預(yù)測值,選擇螺桿造斜率要比理論值高10%~20%,使用1.75°螺桿,在滿足造斜率的情況下定向和復(fù)合交替進(jìn)行,保證井眼軌跡圓滑,降低摩阻。
4.開完窗直接下入倒裝鉆具結(jié)構(gòu),既有利于鉆具克服摩阻傳壓,又便于調(diào)整工具面提高造斜率
5.為確保鉆具安全,復(fù)合鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速20r/min左右,鉆壓不可過大,以防螺桿心軸過早產(chǎn)生疲勞造成鉆具事故。
(三)安全下套管技術(shù)
1.確保加深后無復(fù)雜的情況下,通過和現(xiàn)場監(jiān)督溝通比上報井深多鉆進(jìn)2m,作為下套管時刮井壁的沉砂和泥餅的口袋。
2.保證井眼軌跡圓滑,嚴(yán)防狗腿超標(biāo),為套管安全下入創(chuàng)造良好的井眼條件。
3.維持良好的鉆井液性能,確保井壁穩(wěn)定,保證井眼規(guī)則。
4.通井鉆具結(jié)構(gòu)模擬套管串鋼級,采用單扶、雙扶鉆具結(jié)構(gòu)通井,下鉆中途遇阻的必須短起下再次驗證,直至干通無顯示。
四、認(rèn)識和建議
(一)開窗期間根據(jù)進(jìn)尺、鉆時、轉(zhuǎn)盤負(fù)荷、蹩鉆程度、井口返出鐵屑大小、形狀及時調(diào)整開窗參數(shù),保證整個開窗期間銑錐可以有效磨銑套管,連續(xù)有進(jìn)尺順利通過“死點位置。
(二)選用1.75°的大彎度螺桿,增強(qiáng)鉆井液的抑制性確保井壁穩(wěn)定,井眼規(guī)則,提高造斜率,在滿足造斜率的情況下定向和復(fù)合交替進(jìn)行。
(三)保證井眼軌跡圓滑,調(diào)整鉆井液性能有效清砂,使用一套鉆具鉆完進(jìn)尺,減少下鉆遇阻的可能,遇阻后以開泵沖、通為主,只能采取“撥放點劃”的劃眼方法,盡量減少開泵和劃眼,防止劃出新眼。