李東旭

（大慶鉆探工程公司鉆井研究院，黑龍江 大慶 163412）

1 區(qū)塊難點(diǎn)分析

1.1 地層傾角大，存在井斜風(fēng)險(xiǎn)

該井在構(gòu)造剖面圖上約1680m 鉆遇一斷層，斷距分別為90m、100m、130m，鉆井施工過程中，易發(fā)生井斜、井漏、井塌。受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，TY斷陷斷層發(fā)育密集，地層傾角普遍較大，本井地層傾角為24.1°～24.4°，易發(fā)生井斜，井身質(zhì)量不易控制。

1.2 地層壓力高，存在井噴風(fēng)險(xiǎn)

J1、T3、T1 等鄰井分別在1011.49m、897.5m 和3836.55發(fā)生井噴、溢流、氣侵等事故復(fù)雜情況，表明該地區(qū)地層壓力較高。此外，本區(qū)氣層發(fā)育，埋藏深度較淺（500～1200m)井控風(fēng)險(xiǎn)高，J5-斜1 井、TC2 井、吉201井在502.0～1170.0m試油獲工業(yè)氣流。

1.3 煤層發(fā)育，存在井漏風(fēng)險(xiǎn)

本區(qū)部分層位煤層發(fā)育，存在井塌、井漏風(fēng)險(xiǎn)，且本區(qū)砂礫巖發(fā)育，常規(guī)PDC鉆頭使用受限（表1）。

表1 發(fā)育煤層的層位和深度

2 施工方案設(shè)計(jì)優(yōu)化

2.1 井身結(jié)構(gòu)

井身結(jié)構(gòu)由三層優(yōu)化為兩層,取消技術(shù)套管。以往施工的T4 井表層160m，技術(shù)套管1600m，根據(jù)T4井的施工情況，將T6井表層加深至300m，提高底角承壓能力，達(dá)到保護(hù)地表水和井控需求；同時(shí)，取消技術(shù)套管，減少施工工序，縮短鉆井周期，降低施工成本。

2.2 鉆頭選型

本區(qū)砂礫巖發(fā)育，可鉆性較差，常規(guī)PDC 使用受限。優(yōu)選PDC 鉆頭+液動(dòng)旋沖工具，通過優(yōu)選R4624型PDC 鉆頭[1]，配合使用液動(dòng)旋沖工具[2]，提高可鉆性（表2）。

表2 T4井和T6井鉆頭選型對(duì)比

2.3 鉆具組合

優(yōu)化鉆具組合，優(yōu)選鉆井參數(shù)[3]，斷層部位加強(qiáng)測(cè)斜（鉆具組合加2根無(wú)磁鉆鋌，測(cè)方位），20°以上傾角地層設(shè)計(jì)采用液動(dòng)旋沖工具+1.0°彎螺桿+MWD控斜打快鉆具組合。

2.4 鉆井液體系

二開設(shè)計(jì)采用鉀鹽共聚物鉆井液體系，具有抑制性強(qiáng)、防漏、防塌等特點(diǎn)，能有效提高長(zhǎng)裸眼段井眼穩(wěn)定性。針對(duì)本井存在多處斷層，且鄰井多口井發(fā)生氣浸、溢流、井噴等工程事故，設(shè)計(jì)在1080m、1145m、1680m三個(gè)易漏層段提前50m采用針對(duì)性的隨鉆堵漏措施（表3）。

表3 T4、T6井鉆井液體系對(duì)比

2.5 井控設(shè)計(jì)

本井為井控Ⅰ類風(fēng)險(xiǎn)井，預(yù)計(jì)地層壓力17.35～24.26MPa，淺氣層發(fā)育。井控設(shè)備，設(shè)計(jì)采用2FZ35-35 雙閘板防噴器，TF10-3/4″×5-1/2″-70 單級(jí)套管頭。二開前安裝液氣分離器（圖1）。

2.6 固井方案設(shè)計(jì)

本井存在多處斷層，水泥漿返至井口。油層固井采用氣密封套管+預(yù)洗雙凝雙密度固井技術(shù)[4]，G 級(jí)+1.0%DSJ-S 水泥漿返至1100m，封至寶一段氣層頂以上150m，高強(qiáng)低密度+1.2%DSJ-S 水泥漿返到井口。有利于降低施工風(fēng)險(xiǎn)，保證固井質(zhì)量。T6井設(shè)計(jì)固井方案見表4。

表4 T6井設(shè)計(jì)固井方案

3 應(yīng)用效果

3.1 設(shè)計(jì)符合率

T6 井設(shè)計(jì)井深2500m（取芯5 筒共50m），原設(shè)計(jì)鉆井周期30d，實(shí)鉆井深2300m,鉆井周期21.33d，按照井深2300m，取芯1 筒10m 折算，設(shè)計(jì)周期23.32d, 周期符合率91.2%（圖2）。

3.2 效益分析

T6井在采用定向井施工前提下，同比同區(qū)塊直井T4井（按照井深2300.31m折算，鉆井周期37.33d，全面機(jī)械鉆速11.74m/h），機(jī)械鉆速提高7.24%，鉆井周期縮短42.86%，減少鉆井成本支出150萬(wàn)元以上。

4 結(jié)論

T6井的順利實(shí)施，為后續(xù)TY斷陷的鉆井施工提供了設(shè)計(jì)依據(jù)，收到了良好的應(yīng)用效果，取得了以下認(rèn)識(shí)：

（1）合理簡(jiǎn)化井身結(jié)構(gòu)，可以有效減少施工工序，縮短鉆井周期節(jié)約鉆井成本；

（2）優(yōu)選R4624 PDC鉆頭配合液動(dòng)旋沖工具，實(shí)現(xiàn)PDC 鉆頭完鉆，減少了鉆頭數(shù)量，提高了機(jī)械鉆速；采用液動(dòng)旋沖工具+1.0°彎螺桿+MWD 防斜打快鉆具組合，可以顯著提高機(jī)械鉆速，控制井斜，為下步施工創(chuàng)造有利條件；

（3）油層采用雙密度固井方式，使用氣密封扣套管，防止了井漏發(fā)生，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)，保證了固井質(zhì)量。