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三段制定向井施工实践与认识

2018-01-10杨永坤大庆钻探工程公司钻井一公司黑龙江大庆163411

化工管理 2017年35期
关键词:井身定向井井眼

杨永坤(大庆钻探工程公司钻井一公司,黑龙江 大庆 163411)

D112-X238井是某构造上的一口评价控制井,设计斜深1907.00m,垂深 1800.00m,最大井斜角 37.72°,水平位移339.80m。该构造整体呈西北低东南高的构造格局,某油层内部构造格局基本一致,具有良好的继承性。某油层顶面高点埋深-1165m,地层倾角2.0°~5.3°左右,变化相对较缓;区内共发育断层39条,均为正断层,断层走向以近南北向和北北东向为主,局部地区存在东西向断层,延伸长度0.3km~5.5km,断距5m~75m;某油层顶面共圈定12个圈闭,面积6.82km2,闭合高度2m~85m,圈闭类型主要为断鼻和断块。断块相对开阔、平缓,因此更适合部署三段制定向井。

1 优化设计

1.1 井身结构设计

要想实现一口井的安全、高效施工,首先就要进行井身结构优化设计。通过调研D112-X238井附近施工已经完成井的资料分析发现,该井不存在异常高压地层,因此应用二开的井身结构,设计数据见表1所示。

表1 井身结构设计数据表

1.2 轨迹设计

为了提高生产效率,该井采用“直-增-稳”的三段制轨迹设计方式,最大限度增强现场的可操作性,设计基础数据如表2所示。

表2 轨迹设计基础数据表

2 井眼轨迹控制技术

2.1 直井段井眼轨迹控制

直井段施工1230.00m,一定要保证井眼开直,为下边的定向施工创造条件,钻具组合为双扶正器钟摆钻具:Φ215.9mm钻头+Φ177.8mm 钻铤×(17.0~18.0)m+Φ214.0mm 稳定器+Φ 177.8mm钻铤×(8.5~9.0)m+Φ214.0mm稳定器+Φ177.8mm钻铤×(8.5~9.0)m+Φ165.1mm钻铤×(70.0~72.0)m+Φ127.0mm钻杆。施工中应用单点测斜仪进行定点测斜,保证井斜不超设计范围。

2.2 增斜段轨迹控制

按照设计要求进行定向施工,保证造斜率满足设计要求,钻具组合为:Φ215.9mm钻头+Φ172.0mm单弯螺杆(1.0°)+钻具浮阀+Φ165.1mmMWD+Φ165.1mm无磁钻铤×(8.5~9.0)m+Φ 165.1mm钻铤×(36.0~54.0)m+Φ127.0mm钻杆。施工中这套钻具组合的实际造斜率为6.0°/30m,能够满足设计造斜率要求的4.5°/30m的施工要求。

2.3 稳斜段轨迹控制

稳斜段在造斜段钻具组合中增加了一个Φ208mm螺扶,稳斜施工中每钻进30-50m进行一次定点测斜,发现井斜与方位有增大或者减小趋势的时候加密测斜,必要的情况进行定向调整,在整个稳斜井段的施工中定向进尺只有30m,其余皆为复合钻进进尺,大大提高了生产效率。

3 安全施工技术

对于这么大的井斜角,保证井眼清洁是关键,因此在施工中既要保证钻井液具有优良的流变性、润滑性,还要保证钻井液具有良好的携岩能力,采用大排量钻进,四级固控设备清除岩屑,勤划眼、定期短起下钻的方式,保证了井眼的清洁,同时也保证了井下的安全。

控制失水量小于4mL,使井壁形成薄而坚韧的泥饼,严格控制起下钻速度,起钻要求每柱不低于3min,以免起钻过快引起抽吸,造成井壁失稳。下钻要求每小时不超过10柱,防止由于压力激动造成井漏,下钻到底开泵先小排量顶通,待泥浆正常返出后逐渐提高正常排量。

4 结语

(1)三段制定向井具有设计简单,现场可操作性强的特点,因此更利于提高机械钻速,缩短钻井周期。

(2)在井眼轨迹控制过程中,要根本不同井段的要求采取个性化的技术措施,保证井眼轨迹精确中靶。

(3)只要采取大排量,优良的钻井液性能和合理的技术措施,才能保证井眼清洁。

[1]孟祥波,陈春雷,孙长青.徐深21-平1井轨迹控制技术[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2014,41(1):30-32.

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