（大慶鉆探工程公司鉆井一公司， 黑龍江 大慶 163411）

A區(qū)塊主要的產(chǎn)油層位是P油層，在多年對該區(qū)塊進(jìn)行勘探與開發(fā)的實踐基礎(chǔ)上，我們認(rèn)識到，在A區(qū)塊鉆井施工主要存在以下幾方面的技術(shù)難點：一是上部第四系地層不成巖，而且存在流沙層，因此在表層的鉆井施工中井眼的擴(kuò)大率比正常地層要大，因此導(dǎo)致表層的固井質(zhì)量難以保證；二是該區(qū)塊發(fā)育有淺氣層，而且存在壓力異常情況，一旦淺氣層中的天然氣侵入到井筒中，就會造成嚴(yán)重的井涌、井噴事故，井控風(fēng)險特別高；三是在施工定向井的過程中造斜點既要避開上部不穩(wěn)定的流沙層，還要避免在淺氣層井段進(jìn)行起下鉆，因此對定向井軌道剖面的設(shè)計提出了更高要求；四是下部地層發(fā)育有大段的泥巖井段，滲透率高，因此在鉆井施工中容易形成泥環(huán)，造成環(huán)空返砂不暢，憋壓的情況發(fā)生，進(jìn)而引起井漏。基于以上施工難點，需要對A區(qū)塊施工井進(jìn)行系統(tǒng)化、規(guī)范化研究，形成一套A區(qū)塊鉆井施工配套技術(shù)，才能保證該區(qū)塊的鉆井施工安全與高效。

1 優(yōu)化設(shè)計技術(shù)

在鉆井施工時，若要實現(xiàn)施工區(qū)塊鉆井的安全與高效，在調(diào)研前期施工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)塊的具體特點與施工難點進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，是保證施工安全與高效的前提。

1.1 井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化

良好的井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是保證鉆井施工安全與高效的基礎(chǔ)。根據(jù)A區(qū)塊前期已經(jīng)完成井出現(xiàn)的復(fù)雜情況，結(jié)合A區(qū)塊的地質(zhì)巖性特點，在原有兩層套管的基礎(chǔ)上，對施工的井眼尺寸和套管尺寸進(jìn)一步實施優(yōu)化與改進(jìn)，將原來一開井段的鉆頭尺寸由原來的374mm更改為444.5mm，套管尺寸由原來的273mm增大到339.7mm，同時將二開上部井段鉆頭尺寸由215.9mm增大到229mm，增加鉆具與環(huán)空之間的間隙，提高鉆井排量，保證環(huán)空暢通，不憋壓、不發(fā)生井漏的情況。優(yōu)化后的A區(qū)塊井身結(jié)構(gòu)如表1所示。

表1 優(yōu)化后的A區(qū)塊井身結(jié)構(gòu)

1.2 井眼軌道剖面設(shè)計

以往在A區(qū)塊鉆井施工中，由于對該區(qū)塊的地質(zhì)情況掌握的不夠清楚、準(zhǔn)確，所以在進(jìn)行定向井井眼軌道設(shè)計中有的造斜點選在了地層不夠穩(wěn)定的流沙層，造成定向造斜施工不夠順利；還有的造斜點選在了淺氣層發(fā)育的井段，在起鉆定向時由于環(huán)空間隙太小而發(fā)生抽吸，造成淺氣層井涌及井噴事故。為了保證定向施工的安全，通過進(jìn)一步對地層進(jìn)行研究，將定向施工的造斜點選在井壁較穩(wěn)定的泥巖井段，同時在淺氣層發(fā)育的井段進(jìn)行復(fù)合鉆進(jìn)，避免在該層位進(jìn)行起鉆，這就提高了定向施工效率和成功率。

2 鉆完井工藝配套技術(shù)

2.1 表層鉆完井配套技術(shù)

表層鉆完井是施工的最開始井段，表層鉆完井施工的成敗直接關(guān)系到整口井施工的成敗。為此在表層鉆完井方面主要采取以下幾方面的技術(shù)措施：一是鉆頭優(yōu)選。根據(jù)表層施工的地層在60-120m具有流沙層發(fā)育這一特點，優(yōu)選了444.5mm牙輪鉆頭進(jìn)行施工，以減少通井劃眼的次數(shù)。二是優(yōu)化鉆井施工參數(shù)?？刂剖┕さ你@壓，使鉆壓保證在50kN以內(nèi)，保證井眼開直，降低施工排量，減少對流沙層的沖刷，控制好井徑擴(kuò)大率，保證井眼規(guī)則，為固井施工準(zhǔn)確計算水泥漿用量奠定基礎(chǔ)，提高表層固井質(zhì)量。三是優(yōu)化鉆井液性能控制。由于表層施工的地層在60-120m具有流沙層發(fā)育，這一段的井壁穩(wěn)定性較差，因此要求進(jìn)行表層鉆井施工的鉆井液在具有良好的攜砂性能的同時，還要具有良好的造壁性。在鉆井液密度達(dá)到設(shè)計要求的同時，要保證鉆井液的黏度在45-70s之間，其它各項性能也要符合施工要求，未達(dá)要求不進(jìn)行開鉆。四是優(yōu)化表層固井方案?？刂葡淳畷r間，減少對流沙層的沖刷，采用插入式固井方式，減少水泥漿的用量，同時控制好水泥漿的密度變化。

2.2 二開鉆完井技術(shù)

2.2.1 鉆具組合優(yōu)化

在以往其它區(qū)塊鉆井施工中，穩(wěn)斜段多使用178mm鉆鋌和210mm方接頭，或是212mm螺旋扶正器，但該區(qū)塊由于下部發(fā)育有比較大段的泥巖井段，因此要對鉆具組合進(jìn)行進(jìn)一步的簡化，這樣才能保證環(huán)空暢通，避免起鉆發(fā)生抽吸引起復(fù)雜。基于以上理念，將178mm鉆鋌和210mm方接頭更改為165mm鉆鋌和198mm螺旋扶正器，這就大大增加了環(huán)空空間，具體鉆具組合如下：∮215PDC鉆頭+∮165mm鉆鋌2根+∮198螺扶+∮1652根+∮198螺扶+∮165mm鉆鋌2根+∮198螺扶+∮165mm鉆鋌4根+∮127mm鉆桿。

2.2.2 優(yōu)化水力參數(shù)

在鉆井水力參數(shù)優(yōu)化方面，一是將現(xiàn)有的鉆井泵使用的缸套由φ170mm更換成φ180mm，提高單次泵沖的排量，進(jìn)而提高總體的施工排量；二是在進(jìn)入下部泥巖井段后，在增大鉆井施工排量的同時，改變鉆頭的水眼尺寸，盡量應(yīng)用尺寸大的水眼，保證鉆井排量不降低，保證巖屑的返出效果。

2.2.3 軌跡控制技術(shù)

根據(jù)定向井井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計的結(jié)果，對井眼軌跡進(jìn)行精確控制。在定向儀器的選取方面使用MWD隨鉆儀器進(jìn)行跟蹤控制，主要是在定向結(jié)束后直接進(jìn)行復(fù)合鉆進(jìn)，穿過淺氣層發(fā)育的井段，這就有效地避免了在淺氣層發(fā)育的井段進(jìn)行起下鉆作業(yè)，有效地保證了井控安全。同時根據(jù)該區(qū)塊以往施工中井斜角與方位角的漂移情況，在定向施工的時候預(yù)留漂移值，有效地提高了施工效率。

2.2.4 井控技術(shù)

一是在一開鉆井結(jié)束后，根據(jù)鉆井設(shè)計要求進(jìn)行封井器的安裝與試壓，保證各項性能指標(biāo)都達(dá)到設(shè)計要求；二是使施工的鉆井液密度達(dá)到設(shè)計上限，以平衡淺氣層發(fā)育井段的地層壓力，實現(xiàn)一次井控安全；三是在淺氣層發(fā)育的井段，如在鉆進(jìn)過程中無特殊情況，杜絕在淺氣層井段進(jìn)行起鉆作業(yè)，防止抽噴。定向施工完成后直接復(fù)合施工，直到穿過淺氣層段后才進(jìn)行起鉆更換施工的鉆具組合，同時在起鉆過程中要有專人進(jìn)行坐崗，發(fā)現(xiàn)異常及時匯報，保證井控安全。

3 結(jié)論

（1）通過優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)，改變鉆頭尺寸與套管尺寸，提高了鉆具組合與井壁之間的環(huán)空間隙，保證了井眼暢通，避免了起鉆抽吸現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）一開井段優(yōu)選鉆頭和施工參數(shù)，控制鉆井液性能，減少了對流沙層的井壁沖刷，保證了井徑擴(kuò)大率在規(guī)范范圍內(nèi)，為準(zhǔn)確計算固井水泥用量提供了依據(jù)。

（3）二開施工中優(yōu)化鉆具組合，強(qiáng)化井控技術(shù)措施，能夠?qū)崿F(xiàn)A區(qū)塊鉆井施工的安全與高效。