楊春和

摘要：ZY油田為低孔、低滲的致密油儲(chǔ)層，因此選用水平井進(jìn)行開(kāi)發(fā)。在對(duì)井身結(jié)構(gòu)、井眼軌道設(shè)計(jì)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)施工中的井眼軌跡控制技術(shù)、安全鉆井施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的探討，對(duì)施工同類型井具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)分析;軌跡控制;安全鉆井;Y5-FP7井

ZY油田位于S盆地北部中央坳陷區(qū)南部，該油田的F油層由于伊利石呈纖維狀或纖縷狀貼附顆粒表面或充填于孔喉之中，降低了儲(chǔ)層滲透能力。統(tǒng)計(jì)ZY油田F油層段1957塊孔隙度資料結(jié)果表明，ZY油田F油層平均平均孔隙度為10.9%，平均滲透率為1.34mD，為低孔、低滲致密油儲(chǔ)層，非常適合水平井開(kāi)發(fā)，因此部署了Y5-FP7井。該井設(shè)計(jì)井深2907.00m，垂深1603.70m，最大井斜角91.67，°方位角178.70°，水平位移1439.90m，水平段長(zhǎng)1090.00m。

1 設(shè)計(jì)分析

1.1井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

根據(jù)ZY油田多年的鉆井施工的實(shí)際情況，結(jié)合該油田的地層特點(diǎn)以及孔隙壓力、破裂壓力和坍塌壓力大小，Y5-FP7井決定應(yīng)用三開(kāi)井身結(jié)構(gòu)，表層開(kāi)鉆使用Φ444.5mm鉆頭，下入Φ339.7mm套管116.00m，技套開(kāi)鉆使用Φ311.2mm鉆進(jìn)，下入Φ244.5mm技術(shù)套管1038.00m，三開(kāi)使用Φ215.9mm鉆頭，下入Φ139.7mm的生產(chǎn)層套管，幾次固井水泥均返到地面。優(yōu)化設(shè)計(jì)的最后井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1所示。

1.2 井眼軌道設(shè)計(jì)分析

井眼軌道設(shè)計(jì)關(guān)系到該井的施工速度與成敗，因此在Y5-FP7井的井眼軌道采用的是“直—增—穩(wěn)—增—水平”的五段制方式，造斜點(diǎn)位于1276.00m，最大造斜率為6.0°/30m，最大井斜角91.67°。在造斜1段和造斜2段之間設(shè)計(jì)一個(gè)穩(wěn)斜井段，探油頂段設(shè)計(jì)一個(gè)造斜率為1.0°/30m的微增井段，更增加了現(xiàn)場(chǎng)軌跡控制人員的可操作性，降低了施工難點(diǎn)。優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2所示。

2 現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)

2.1井眼軌跡控制技術(shù)

（1）直井段軌跡控制

Y5-FP7井的直井段設(shè)計(jì)施工深度是1276.00m，在這一段的施工主要在Φ311.2mm井眼中，施工中防止井斜過(guò)大，為后續(xù)的造斜段創(chuàng)造有利條件是施工關(guān)鍵。在該段的施工中，針對(duì)該區(qū)塊以往施工井的實(shí)際數(shù)據(jù)，最終選用雙穩(wěn)定器鐘擺鉆具組合進(jìn)行防斜，鉆具組合為：Φ311.2mm鉆頭+Φ203mm鉆鋌×2根+Φ308.0mm穩(wěn)定器+Φ203mm鉆鋌×1根 +Φ308.0mm穩(wěn)定器+Φ178mm無(wú)磁鉆鋌×1根+Φ178mm鉆鋌×9根 +Φ127.0mm加重鉆桿×30根 +Φ127.0mm鉆桿。施工中低鉆壓、高轉(zhuǎn)速，鉆頭每行進(jìn)100-150m就應(yīng)用單點(diǎn)電子測(cè)斜儀進(jìn)行測(cè)斜，保證井斜在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，至造斜點(diǎn)1276.00m井斜只有0.7°，實(shí)現(xiàn)了防斜打直。

（2）增斜段軌跡控制

自井深1276.00m進(jìn)入增斜井段，該段設(shè)計(jì)的造斜率在5.5-6.0°/30m，因此選用1.5°單彎螺桿鉆具進(jìn)行增斜鉆進(jìn)。鉆具組合為：Φ215.9mm鉆頭+Φ172.0mm單彎螺桿（1.5°）+鉆具浮閥+Φ178mm LWD +Φ165.1mm無(wú)磁鉆鋌×1根+Φ165.1mm螺旋鉆鋌×3根+Φ127.0mm斜坡鉆桿+Φ127.0mm加重鉆桿×30根 +Φ127.0mm鉆桿。在初始施工的階段連續(xù)定向增斜3個(gè)單根來(lái)摸清楚該鉆具組合在ZY油田的實(shí)際造斜率，然后與設(shè)計(jì)造斜率進(jìn)行對(duì)比分析，在保證滿足設(shè)計(jì)造斜率的前提下，采用定向增斜與復(fù)合鉆進(jìn)的方式，這樣既保證了井眼軌跡滿足設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了精確控制，又提高了機(jī)械鉆速，使井眼更加光滑，實(shí)現(xiàn)了安全鉆井。至井深1815.34m，此時(shí)井斜角86.53°，方位角178.45°，無(wú)論是綜合錄井全烴值，還是LWD所測(cè)得的伽馬和電阻率曲線都顯示進(jìn)入油層，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確著陸中靶，起鉆更換鉆具進(jìn)入水平段施工。

（3）水平段軌跡控制

水平段軌跡控制的要點(diǎn)就是要保證鉆具穩(wěn)平，上下調(diào)整。鉆具組合為：Φ215.9mmPDC鉆頭+Φ172mm單彎螺桿鉆具（1.0度）+Φ178mmLWD隨鉆儀器+Φ127mm加重鉆桿×3根+Φ127mm鉆桿+Φ127mm加重鉆桿×30根+Φ127mm鉆桿。施工中根據(jù)伽馬和電阻率曲線情況進(jìn)行井斜和方位的調(diào)整，保證井眼軌跡在油層中行進(jìn)，直至施工到完鉆井深2907.00m。

1.2安全鉆井施工措施

（1）井眼清潔措施

首先是保證鉆井足夠的排量進(jìn)行攜帶巖屑，因?yàn)樵诰苯?5度以后巖屑上返困難，特別是在下井壁處，因此在該井的鉆進(jìn)過(guò)程中保證排量在38L/S以上;其次是提高鉆井液的動(dòng)切力，保證鉆井液的動(dòng)塑比在0.4以上，提高鉆井液的攜巖能力;再次是及時(shí)進(jìn)行短起下鉆，并在大井斜段進(jìn)行劃眼，及時(shí)破壞巖屑床，保證施工安全。

（2）井壁穩(wěn)定措施

一是保證鉆井液的性能，提高鉆井液的抑制性，失水量控制在0.4mL以內(nèi)，使井壁形成薄而致密的泥餅;二是控制起下鉆的速度，防止出現(xiàn)壓力激動(dòng)和抽吸，保證井壁穩(wěn)定;三是定期短起下修整井壁，保證井壁穩(wěn)定。

3 結(jié)論

（1）三開(kāi)的井身結(jié)構(gòu)、五段制的井眼軌道設(shè)計(jì)方式是保證Y5-FP7井施工成功的先決條件。

（2）根據(jù)施工情況采取合理的井眼軌跡控制方案，應(yīng)用定向與復(fù)合想結(jié)合的井眼軌跡控制策略，實(shí)現(xiàn)了Y5-FP7井井眼軌跡的精確控制。

（3）在井眼清潔和井壁穩(wěn)定方面應(yīng)用合理的技術(shù)措施，保證了施工的安全。

參考文獻(xiàn)：

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