趙寶君

（大慶鉆探工程公司國際事業(yè)部，黑龍江大慶163411）

ZP26-P2井位于SL盆地中央坳陷區(qū)SZ凹陷南部，設(shè)計(jì)斜深3592.00m，垂深1899.98m，最大井斜角90.02°，扭方位達(dá)91.42°，最大偏移距為430.00m，井底最終的閉合方位角為164.88°，水平位移1648.47m，水平段長1300.00m。通過對(duì)F油層691塊巖芯進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，該油層有效孔隙度在9.0%～17.9%、平均11.74%，空氣滲透率在0.14～9.89mD、平均1.16mD、中值0.51mD，滲透率0.1～0.5mD之間的樣品數(shù)占總樣品的41%，0.5～1.0mD占22%，總體表現(xiàn)為低孔特低滲透的儲(chǔ)層特征，因此應(yīng)用水平井進(jìn)行開發(fā)可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

1 三維水平井設(shè)計(jì)分析

1.1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

在進(jìn)行三維水平井井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先要考慮的是如何降低該井施工的摩阻/扭矩，為了保證這口三維水平井在施工過程中的摩阻/扭矩最小，因此在井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中對(duì)技套不造斜、技套造斜到A靶點(diǎn)和技套部分造斜三種方式進(jìn)行了軟件模擬分析，通過分析發(fā)現(xiàn)，這三種井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式技套部分造斜能有效地降低該井三開的施工摩阻/扭矩，并且還能實(shí)現(xiàn)快速鉆井，因此該井采用技套部分造斜的方式，技套封固到F油層頂，井斜角達(dá)到65.28°。具體井身結(jié)構(gòu)如表1所示。

表1 ZP26-P2三維水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表

1.2 井眼軌道設(shè)計(jì)分析

在三維水平井施工中，井眼軌道設(shè)計(jì)一定要循序漸進(jìn)，保持平滑。在ZP26-P2這口三維水平井的軌道設(shè)計(jì)當(dāng)中，選取的造斜點(diǎn)井深為1475.00m，最大的扭方位率為6.19°/30m，有利于現(xiàn)場的施工，能夠很好地掌控井眼的變化趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確中靶。具體的軌道設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 ZP26-P2三維水平井井眼軌道數(shù)據(jù)表

2 鉆井施工技術(shù)

2.1 井眼軌跡控制技術(shù)

2.1.1 直井段

直井段軌跡控制的原則就是防止井斜角過大，因?yàn)橹本尉苯沁^大就會(huì)產(chǎn)生正位移或者負(fù)位移，當(dāng)產(chǎn)生負(fù)位移的時(shí)候就會(huì)使造斜段施工需要較大的造斜率而增加施工難點(diǎn)，而產(chǎn)生正位移正好相反，所以在直井段施工中防斜打直是第一要?jiǎng)?wù)。為了有效地控制ZP26-P2井直井段的井斜角，采用的鉆具組合是雙螺扶鐘擺鉆具組合，施工中采用低鉆壓、高轉(zhuǎn)速的施工方式，定點(diǎn)測(cè)斜，密切關(guān)注井斜角的變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)調(diào)整施工中的鉆壓、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，保證直井段的井斜角、水平位移符合鉆井工程設(shè)計(jì)要求。

2.1.2 造斜段

在造斜段施工中首先是要優(yōu)選螺桿鉆具，通過多個(gè)廠家、不同螺桿鉆具的優(yōu)選，最終選用天津立林生產(chǎn)的1.5°單彎螺桿鉆具，鉆具組合為：?311.2mm鉆頭+?216.0mm螺桿（1.5°）+鉆具浮閥+?203.2mmLWD+?203.2mm無磁鉆鋌+?177.8mm鉆鋌×75.42m+?127.0mm加重鉆桿×345.7m+?127.0mm鉆桿。這一井段施工的關(guān)鍵是要掌握這套鉆具組合的實(shí)際造斜率，如果實(shí)際造斜率能夠滿足設(shè)計(jì)造斜率的要求，那么我們就正常繼續(xù)鉆進(jìn)施工，如果實(shí)際造斜率不能滿足設(shè)計(jì)造斜率的要求，那么就要起鉆更換鉆具組合。在ZP26-P2井的造斜段施工中，該套的鉆具組合的實(shí)際造斜率達(dá)到8.5°/30m，而設(shè)計(jì)的造斜率最大為6.19°/30m，因此在施工中每個(gè)單根滑動(dòng)鉆進(jìn)6.5m左右就可以滿足設(shè)計(jì)要求，而且還能使井眼軌跡更加平滑，降低施工的摩阻/扭矩，保證實(shí)際的軌跡與設(shè)計(jì)軌跡基本一致，為準(zhǔn)確中靶提供了有利的條件。

2.1.3 水平段

在常規(guī)水平井施工中，應(yīng)用螺桿+LWD就可以實(shí)現(xiàn)在目的層中穿行，達(dá)到鉆井施工目的，但是ZP26-P2井是一口大三維水平井，并且水平段達(dá)到1300.00m，因此施工后期會(huì)使巖屑上返困難、摩阻/扭矩特別大，難以實(shí)現(xiàn)定向施工，為此選用了貝克公司生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向G3閉環(huán)鉆井系統(tǒng)，頂驅(qū)轉(zhuǎn)速全程在120r/min以上，地面實(shí)時(shí)監(jiān)控井斜角、方位角、伽馬、電阻率、環(huán)空當(dāng)量密度等施工關(guān)鍵參數(shù)，經(jīng)過8次地質(zhì)導(dǎo)向的調(diào)整，保證了實(shí)際施工井眼軌跡沿著油層發(fā)育的深度前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了砂巖鉆遇率達(dá)到96.7%。

2.2 鉆井液技術(shù)

ZP26-P2井是一口大三維水平井，水平段長度達(dá)到1300.00m，施工中摩阻/旋轉(zhuǎn)扭矩大，因此選用優(yōu)質(zhì)的鉆井液是實(shí)現(xiàn)該井施工安全的關(guān)鍵，要保證鉆井液具有良好的潤滑性、流變性、抑制性、低失水性。二開直井段和造斜段均選用的是鉀鹽共聚物鉆井液體系。具體配方：4.5%～5.5%膨潤土+4.5%～5%純堿+0.3%～0.4%WDYZ-1+0.3%～0.4%HX-D+0.8%～1.2%JS-1+1.2%～1.5%JS-2+0.7%～1.3% NH4-HPAN-2+1.0%～1.2%SPNH+1.0%～1.5% DYFT-1+0.04%～0.10%KOH。二開前充分循環(huán)洗井，加入純堿240kg，防止水泥侵。二開鉆井過程中配漿時(shí)，復(fù)合抑制劑WDYZ-1、陽離子聚合物HX-D的加量按設(shè)計(jì)上限使用，以控制造漿提高鉆井液的抑制性。補(bǔ)充新漿時(shí)，提高JS-1、JS-2、高效封堵降濾失劑DYFT-1、NH4-HPAN-2的加量，加強(qiáng)鉆井液的封堵能力，降低泥餅的滲透率。二開定向施工段補(bǔ)充液體潤滑劑，使含量不低于3%，降低定向施工的摩阻，提高定向施工效率。三開水平段施工選用KCl鹽水鉆井液體系，維護(hù)中主要是保證低失水，補(bǔ)充液體潤滑劑的同時(shí)，復(fù)配固體石墨潤滑劑，使兩種潤滑劑的總含量不低于5%，提高鉆井液的潤滑效果，降低施工的摩阻和旋轉(zhuǎn)扭矩，保證水平井段的施工安全。

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）在ZP26-P2這口三維水平井設(shè)計(jì)中，在技套內(nèi)進(jìn)行部分造斜，并把技術(shù)套管下深到F油層頂部，有效地降低了三開的施工摩阻/扭矩，保證鉆井施工的順利進(jìn)行。

（2）井眼軌跡控制過程中，根據(jù)直井段、造斜段、水平段不同的施工特征和施工難點(diǎn)，選用不同的施工工具、制定不同的技術(shù)措施，有效地保證了井眼軌跡與設(shè)計(jì)軌跡的符合率，實(shí)現(xiàn)了軌跡精確控制。

（3）在二開選用鉀鹽共聚物鉆井液體系，三開選用KCl鹽水鉆井液鉆井液體系，并根據(jù)不同井段的特點(diǎn)增加抑制劑、潤滑劑的用量，實(shí)現(xiàn)了鉆井液體系具有良好的抑制性、潤滑性和流變性，保障了施工安全。