文皓天

（大慶鉆探工程公司鉆井一公司， 黑龍江 大慶 163411）

PX1797井的井口地面為鹽堿地，距井口西北方向69m是油田公路，距井口東北方向367m有水泡子，而該井的目的層正是位于水泡子的中心位置，因此部署了這口大斜度定向井。該井設(shè)計(jì)斜深1925m，垂深1188m，水平位移1370.61m，井斜角59.06°，方位角5.81°。從P區(qū)塊油層頂面構(gòu)造圖看，該區(qū)塊總體上是一個(gè)西高東低的單斜構(gòu)造，東西方向構(gòu)造高差150m，南北方向起伏變化不大。區(qū)塊內(nèi)共發(fā)育68條斷層，均為正斷層，以北西向、北北西向?yàn)橹?，少?shù)為北東向，斷距5m～90m，延伸長(zhǎng)度0.1km～6.8km，平面分布呈不均勻的Y字型。由于區(qū)塊內(nèi)斷層發(fā)育，不僅使構(gòu)造復(fù)雜化，而且對(duì)油水分布產(chǎn)生較大影響。

1 設(shè)計(jì)介紹

1.1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)該地區(qū)已經(jīng)施工井的情況，結(jié)合這口井的實(shí)際井斜角和水平位移情況，最后這口井采用兩層套管的井身結(jié)構(gòu)。首先是在地面砸入Φ508.00mm導(dǎo)管3-5m，使一開(kāi)能夠正常建立地面循環(huán)，然后應(yīng)用Φ374.7mm鉆頭進(jìn)行一開(kāi)施工，施工到井深121m一開(kāi)完鉆，然后下入表層套管進(jìn)行固井，水泥漿返到地面；安裝好井控設(shè)備后進(jìn)行第二次開(kāi)鉆，采用Φ215.9mm鉆頭施工到井深1925m完鉆，然后下入油層套管進(jìn)行固井，水泥漿依然上返到地面。具體井身結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1所示。

表1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

1.2 井眼軌跡設(shè)計(jì)

PX1797定向井采用的是常規(guī)“直—增—穩(wěn)”三段制井眼軌跡設(shè)計(jì)方式，這種軌跡的優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單，有利于提高施工效率。設(shè)計(jì)的造斜點(diǎn)位置在二開(kāi)井段的150m處，造斜完成的井深是543.73m，井斜角達(dá)到59.06°，方位角達(dá)到5.81°。然后以井斜角59.06°，方位角5.81°穩(wěn)斜施工到完鉆井深1925m。具體的井眼軌跡設(shè)計(jì)見(jiàn)表1所示。

表1 井眼軌跡設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表

2 現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)

2.1 軌跡控制技術(shù)

2.1.1 直井段軌跡控制

雖然該井的直井段比較短，只有150m，但是依然要做好防斜打直工作。首先在進(jìn)行設(shè)備安裝時(shí)要保證安裝質(zhì)量，使天車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)和井口在一條直線上，誤差小于10mm。然后在一開(kāi)鉆井過(guò)程中由于上部地層比較松軟，要嚴(yán)格控制鉆壓，不致于影響機(jī)械鉆速，確保井眼開(kāi)直。

2.1.2 造斜段軌跡控制

根據(jù)該井設(shè)計(jì)造斜率為4.5°/30m的實(shí)際，結(jié)合不同廠家生產(chǎn)的螺桿鉆具造斜率情況，再根據(jù)以往施工該區(qū)塊的實(shí)際造斜率情況，最終選用1.0°螺桿鉆具+MWD隨鉆儀器進(jìn)行施工，具體鉆具組合為：Φ215.9mm鉆頭+Φ172.0mm單彎螺桿（1.0°）+Φ165.1mm無(wú)磁鉆鋌（內(nèi)帶MWD）×8.75m+Φ165.1mm鉆鋌×27.85m+Φ127.0mm鉆桿。施工中根據(jù)隨鉆儀器測(cè)斜情況，及時(shí)調(diào)整井眼軌跡控制方案，采用滑動(dòng)與復(fù)合鉆進(jìn)交替的方式進(jìn)行軌跡控制，既保證了設(shè)計(jì)的造斜率，又能夠使井眼軌跡光滑，還能提高機(jī)械鉆速。

2.1.3 穩(wěn)斜段軌跡控制

為了提高機(jī)械鉆速，按照鉆井工程設(shè)計(jì)的要求，在穩(wěn)斜井段使用三穩(wěn)定器強(qiáng)穩(wěn)斜鉆具組合，具體為：Φ215.9mm鉆頭+Φ214.0mm穩(wěn)定器+Φ165.1mm無(wú)磁鉆鋌×8.8m+Φ214.0mm穩(wěn)定器+Φ165.1mm鉆鋌×8.9m+Φ210.0mm穩(wěn)定器+Φ165.1mm鉆鋌×72.3m+Φ127.0mm鉆桿。施工中隨時(shí)監(jiān)測(cè)井斜角和方位角的變化，如果發(fā)現(xiàn)變化要及時(shí)調(diào)整鉆井施工參數(shù)，必要時(shí)將進(jìn)行起鉆作業(yè)，換MWD隨鉆儀器進(jìn)行跟蹤穩(wěn)斜控制，保證井眼安全設(shè)計(jì)控制，達(dá)到準(zhǔn)確中靶的目的。

2.2 安全施工技術(shù)

2.2.1 井控技術(shù)

針對(duì)該井所在區(qū)域上部存在淺氣層，油層異常高壓的實(shí)際，做好井控工作才能保證安全鉆井施工。首先是井控裝備選用雙閘板防噴器，并保證井控設(shè)計(jì)安裝規(guī)范，試壓合格。其次在打開(kāi)淺氣層和油層之前將鉆井液密度提高到設(shè)計(jì)上限，用鉆井液密度來(lái)平衡地層壓力，做好一次井控工作，并在打開(kāi)油氣層中控制機(jī)械鉆速，循環(huán)觀察，無(wú)異常方可繼續(xù)鉆井施工，并安排專(zhuān)人進(jìn)行井控坐崗，一旦發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情立即報(bào)告關(guān)井。

2.2.2 井眼清潔技術(shù)

一是增大鉆井排量，調(diào)整好鉆井液性能，使鉆井液具有良好的潤(rùn)滑性和流變化，攜帶巖屑的能力；二是使用固控設(shè)備及時(shí)清除鉆井液中的有害固相含量；三是定期劃眼、短起下破壞巖屑床，并大排量循環(huán)，清潔井眼。

3 結(jié)論

（1）在施工一口井斜角和水平位移比較大的定向井之前，一定要仔細(xì)對(duì)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)研究，制定相關(guān)施工措施。

（2）在井眼軌跡控制中，按照不同井段的施工要求，選用不同的鉆具組合和控制方式，保證井眼軌跡準(zhǔn)確入靶。

（3）在安全鉆井施工中要根據(jù)淺氣層發(fā)育情況調(diào)整鉆井液密度，做好一次井控工作。

◆參考文獻(xiàn)

[1] 李巖，楊光明，史莉莉. 大斜度定向井在張店油田勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J].特種油氣藏，2003，10（增刊）：37-39.

[2] 史紅剛. 大斜度定向井鉆井技術(shù)[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2014，41(10)：58-60.