劉國(guó)飛

中海油服油技塘沽作業(yè)公司 天津 300459

隨著渤海油田的大規(guī)模開(kāi)發(fā)，部分簡(jiǎn)單的井在側(cè)鉆后可以使用馬達(dá)或者常規(guī)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向施工；部分大位移井使用馬達(dá)無(wú)法控制軌跡，鉆達(dá)預(yù)定靶點(diǎn)；部分井又由于設(shè)計(jì)造斜率較高，無(wú)法使用常規(guī)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向施工。因此渤海油田對(duì)高造斜率的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的需求已經(jīng)擺在各大石油服務(wù)公司面前，斯倫貝謝公司推出的高造率工具PDArcher，最高造斜率可以達(dá)到15°/30m。本文概述了首次在渤海地區(qū)使用該工具側(cè)鉆水平分支井的情況。綏中油田某井設(shè)計(jì)從2002米以89.99度的井斜貫穿301米水平段，方位36.05°，垂深1487.8m。鉆進(jìn)至2551m，地質(zhì)油藏發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)層物性變差，油層比設(shè)計(jì)垂深要上提4m。為保證產(chǎn)量，提高采收率，決定懸空側(cè)鉆水平分支井，老井眼命名Ma井，新井眼命名Mb井。決定使用斯倫貝謝公司的高造率工具PD-Archer（理論造斜率高達(dá)15°/30m），選擇合適側(cè)鉆點(diǎn)進(jìn)行懸空側(cè)鉆。

1 Ma井簡(jiǎn)介

1.1 井身結(jié)構(gòu)

井身結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1 M井身結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 PD-Archer工具圖

圖3 分支井井眼對(duì)比圖

1.2 井身軌跡

井身軌跡見(jiàn)表1。

表1 井身軌跡

1.3 軌跡控制說(shuō)明

鉆具組合：

Φ203mm PDC+Φ172mm PD-Archer+Φ172mm Neoscope+Φ172mm Telescope+Φ172mm NMDC

鉆頭：Smith PDC 型號(hào)：Mdi519LHBPX 序列號(hào)：QF0564 水眼：18*5 5刀翼

PD-Archer （彎角0.8°），理論造斜率15°/30m。

鉆具下鉆到底探水泥面1972m，鉆水泥塞及套管附件至2002m，此時(shí)看到Archer近鉆頭井斜（距井底2m）為88.3°，設(shè)計(jì)要求井斜89.5°，故發(fā)指令（0，25%）。指令接收成功后鉆進(jìn)至2019m，近鉆頭井斜90.1度，達(dá)到設(shè)計(jì)要求井斜89.99°。發(fā)指令進(jìn)入穩(wěn)斜模式。按照地質(zhì)油藏指令繼續(xù)鉆進(jìn)至2251m，油藏物性變差，觸底進(jìn)入泥巖。決定懸空側(cè)鉆水平分支井，原井眼MH重新命名為Ma井，新井眼為Mb井。

2 Mb側(cè)鉆井介紹

2.1 側(cè)鉆點(diǎn)選擇

根據(jù)懸空側(cè)鉆井和水平分支的設(shè)計(jì)原則，側(cè)鉆點(diǎn)選擇在一個(gè)造斜段。Ma井只有一個(gè)造斜段，即2002～2019m。側(cè)鉆點(diǎn)選擇在2020米。

2.2 側(cè)鉆井軌跡設(shè)計(jì)

側(cè)鉆井軌跡設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。

表2 側(cè)鉆井軌跡設(shè)計(jì)

2.3 軌跡控制難點(diǎn)

（1） 首次使用PD-Archer進(jìn)行側(cè)鉆作業(yè)，工具能否達(dá)到預(yù)期側(cè)鉆效果，是個(gè)未知數(shù)。

（2） 老井眼只有一個(gè)造斜段可供懸空側(cè)鉆，即只有一次側(cè)鉆機(jī)會(huì)。

（3） 側(cè)鉆點(diǎn)在剛出管鞋附近，部分工具的扶正器還在套管內(nèi)，鉆具剛性變化是否會(huì)對(duì)劃槽和側(cè)鉆效果有影響。

（4） 懸空側(cè)鉆出去后，井斜不能降太低，否則會(huì)直接鉆進(jìn)泥巖。

（5） 側(cè)鉆出去后，盡快要與老井眼進(jìn)行分離。

（6） 2170m之前把垂深上提4m，對(duì)工具的造斜能力是個(gè)考驗(yàn)。

（7） 側(cè)鉆出去后，既要保證垂深大幅度上提，又要保證軌跡的平劃，避免對(duì)后期完井作業(yè)造成影響。

（8） 新井眼與老井眼只是給定的靶點(diǎn)垂深上相差4米，靶點(diǎn)坐標(biāo)是相同的；這就要求新井眼再與老井眼保持一個(gè)相對(duì)安全距離的同時(shí)，盡量靠近老井眼。

2.4 軌跡控制措施。

（1） 2010米-2020m，指令（-156，100%），劃槽5遍。排量1700L/min，轉(zhuǎn)速100rpm，劃槽速度30m/h。2020m處定點(diǎn)循環(huán)半小時(shí)造臺(tái)階。排量600L/min，轉(zhuǎn)速60rpm。

（2）控時(shí)鉆進(jìn)。

控時(shí)鉆進(jìn)見(jiàn)表3。

表3 控時(shí)鉆進(jìn)

（3） 嚴(yán)密注意鉆壓的變化，若鉆壓突然降低，應(yīng)將鉆具提離井底3～4m，緩慢下放直到鉆壓穩(wěn)定的位置，重新開(kāi)始控時(shí)鉆進(jìn)，若鉆壓緩慢穩(wěn)定增加，表明已逐漸開(kāi)始進(jìn)入新地層，但僅僅是一個(gè)小臺(tái)階，仍然需要控時(shí)鉆進(jìn)。

（4） 注意觀察記錄Archer 的近鉆頭井斜，若降低2-3度，方可將轉(zhuǎn)速提高到100-120 rpm，并適當(dāng)增大鉆壓，改變Archer的設(shè)置開(kāi)始增斜作業(yè)，盡快使井斜回到水平井段控制所需的井斜

2.5 實(shí)施效果

（1） PD-Archer順利完成了側(cè)鉆及軌跡控制作業(yè)。

（2）PD-Archer提供了穩(wěn)定可靠的造斜率，25%的力即可達(dá)到4°造斜率，見(jiàn)表4。

表4 穩(wěn)定的造斜率

5 認(rèn)識(shí)與建議

PD-Archer旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向在綏中某分支井使用后，通過(guò)實(shí)鉆分析可以歸納一下幾點(diǎn)：

使用恒定的鉆井參數(shù)，沒(méi)有了使用常規(guī)馬達(dá)劃動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)頻繁調(diào)整工具面的時(shí)間，提高了實(shí)效。

連續(xù)的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，井眼比較規(guī)則，提高了井眼的清潔程度，減少了粘附卡鉆的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)后續(xù)下篩管有利。

PD-Archer旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向近鉆頭井斜及時(shí)顯示井底井斜，使得我們能夠盡快做出指令的調(diào)整，保證側(cè)鉆和軌跡控制的成功。

PD-Archer提供了穩(wěn)定可靠的造斜率，滿足了本井對(duì)高遭襲率的需求。

PD-Archer的漂移規(guī)律不明顯，左漂和右漂不確定，穩(wěn)斜模式下方位的變化較大。工具在穩(wěn)斜模式下，穩(wěn)方位的能力需要加強(qiáng)。