王春陽(大慶鉆探工程公司鉆井二公司,黑龍江 大慶 163413)
近年來應(yīng)用水平井對薄差儲層進(jìn)行有效地開發(fā)利用,確定了比較好的經(jīng)濟(jì)效益,但是在水平井施工中仍然存在著諸多的技術(shù)難點,需要制定相應(yīng)的技術(shù)對策,這樣才能有效地保證薄差儲油層的鉆遇率,提高整體經(jīng)濟(jì)效益。
薄差儲層存在殲滅的情況,最重要的是儲油層的垂直深度上變化比較大,加之有些地方鉆井資料尚不完善,給水平鉆井施工準(zhǔn)確進(jìn)入到儲油層帶來了比較大的困難。
薄差儲層的有效厚度有的小于1m,甚至是0.5m,而且還存在儲層突然殲滅的現(xiàn)象,因此在進(jìn)行水平井鉆井井眼軌跡控制的時候,實際的井眼軌跡垂直深度范圍只能控制在0.5m 以內(nèi),給井眼軌跡控制帶來了相當(dāng)大的困難。
要想有效地開發(fā)薄差儲層,就必須增加水平井段的長度,以此來增加油層的裸摟面積,從而提高單井的產(chǎn)油量。一旦水平井段增長,就要橫穿多套垂直深度不同的油層,需要多次頻繁調(diào)整井眼軌跡,這不僅增加了井眼軌跡控制的難度,同時使井眼軌跡上下起伏,增大了鉆井施工的摩阻扭矩,給施工帶來了安全風(fēng)險。
現(xiàn)有的LWD 隨鉆測井系統(tǒng)與井底鉆頭之間存在接近20m的測量盲區(qū),只能依靠井眼軌跡控制人員的經(jīng)驗來對這一段盲區(qū)進(jìn)行預(yù)估,因此井眼軌跡控制難度比較大,特別是在要進(jìn)入油層的時候,準(zhǔn)確入靶困難。
對于薄差儲層施工水平井來說,進(jìn)行系統(tǒng)井眼軌道剖面優(yōu)化是非常重要的,只有把井眼軌道優(yōu)化好了,才能為現(xiàn)場施工的定向人員提供施工方向,才能保證井眼軌跡的準(zhǔn)確控制。根據(jù)現(xiàn)在有的造斜工具造斜率情況和隨鉆測量儀器情況,從優(yōu)選井眼軌道的剖面形式進(jìn)行入手,對各種現(xiàn)有的井眼軌道剖面進(jìn)行系統(tǒng)地分析,看看哪種井眼軌道剖面形式能夠更好地適合開發(fā)薄差儲層。經(jīng)過優(yōu)化和優(yōu)選后我們發(fā)現(xiàn),可以選擇“雙增雙穩(wěn)”井眼軌跡剖面,設(shè)計的造斜率在5度-7.5度之間。第一個穩(wěn)斜段是為了當(dāng)?shù)谝欢卧鲂边^程中的造斜率不能滿足設(shè)計的情況下,可以應(yīng)用第一個穩(wěn)斜井段進(jìn)行繼續(xù)增斜定向,第二個穩(wěn)斜井段設(shè)置在著陸前,是為了準(zhǔn)確探得油頂,從而有效地解決了儲油層垂直深度誤差的問題,無論儲油層深度是提前出現(xiàn),還是滯后出現(xiàn)都能實現(xiàn)井眼軌跡的準(zhǔn)確中靶。
2.2.1提高軌跡控制能力,實現(xiàn)準(zhǔn)確中靶
在進(jìn)行井眼軌跡控制施工之前要進(jìn)行直井段的井斜角和方位角的多點測量,然后將這些多點測得的井斜角和方位角輸入到水平井控制軟件中進(jìn)行計算,根據(jù)計算所得的井底位移、垂深和閉合方位等施工參數(shù)重新對井眼軌跡進(jìn)行待鉆設(shè)計。造斜施工所應(yīng)用的鉆具組合應(yīng)該盡可能地進(jìn)行簡化,這樣才能更好的降低施工摩阻和扭矩,減少井下鉆具復(fù)雜的發(fā)生。而造斜工具的選擇要比待鉆軌跡的造斜率高10%-20%來進(jìn)行選取,提高軌跡控制的能力和主動性。
在井眼軌跡控制過程中,要準(zhǔn)確預(yù)測鉆具組合的實際造斜率,根據(jù)實際造斜率情況調(diào)整井眼軌跡控制方案和施工參數(shù),盡量使井眼軌跡與設(shè)計軌跡相符合或者是略高于設(shè)計的井眼軌跡,并根據(jù)測量盲區(qū)的距離做好井眼軌跡的預(yù)測工作,避免井眼軌跡增、降斜率過大造斜施工摩阻扭矩過大,影響后續(xù)的施工。
在著陸段的井眼軌跡控制過程中,要根據(jù)LWD測得的伽馬和電阻率情況,結(jié)合地質(zhì)錄井的巖性、烴值顯示情況,預(yù)測好井底的井斜角與方位角,然后通過相應(yīng)的計算準(zhǔn)確設(shè)置探油頂井斜角,這樣在油層提前出現(xiàn),或者滯后出現(xiàn)的時候才能保證井眼軌跡控制順利進(jìn)行,才能把實現(xiàn)矢量中靶。
2.2.2建立地質(zhì)模型,提高砂巖鉆遇率
在水平段的井眼軌跡控制過程中,要根據(jù)前期已經(jīng)完成井的資料和三維地震資料建立完善的地質(zhì)模型,為地質(zhì)導(dǎo)向提供依據(jù)。在地質(zhì)模型建立后要根據(jù)綜合錄井?dāng)?shù)據(jù)和LWD測得的數(shù)據(jù)及時修正地質(zhì)模型,保證水平段的井眼軌跡始終沿著儲油層發(fā)育的發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn),提高砂巖鉆遇率。
雖然薄差儲油層在進(jìn)行水平井鉆井施工中存在著很多的技術(shù)難點,因此要想實現(xiàn)應(yīng)用水平井對薄差儲油層進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效地開發(fā),就要根據(jù)這些施工難點在施工之前進(jìn)行井身結(jié)構(gòu)和井眼軌道的優(yōu)化設(shè)計,施工中根據(jù)井眼軌跡的實際情況制定軌跡控制對策,并配合其它合理的工程技術(shù)措施,這樣才能有效地保證井眼軌跡準(zhǔn)確中靶,提高砂巖鉆遇率,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開發(fā)。