吕长文

（大庆钻探工程公司钻井一公司，黑龙江大庆163411）

TX井是部署在S盆地的T构造上的一口五段制评价定向井，该井设计斜深1982.00m，垂深1810.00m，最大井斜角 31.81°，方位角 101.55°，水平位移655.27m。该区域的北部和西部砂体厚，南部的砂体薄，分析该区域的P油层22口井共800块样品数据发现，P油层平均孔隙度14.8%，平均渗透率3.1×10-3μm2，属低孔、低渗储层。

1 设计概况

1.1 井身结构设计

在五段制定向井的设计过程中，井身结构的设计关系到钻井施工的安全与难易程度，根据区域内地质岩性特点和实测的3个压力剖面情况，结合邻井钻井施工中出现的复杂情况，对该井的井身结构进行优化设计，最后采用2开次、2层套管的井身结构。第一次开钻应用∅374.7mm钻头施工到井深241.00m，下入∅273.1mm套管封固上面的不稳定地层，同时为二开按照井控装置奠定基础；第二次开钻使用∅215.9mm钻头施工到井深1982.00m，下入∅139.7mm套管封固油层，为后期的酸化压裂增长和采油提供条件。井身结构设计数据如表1所示。

表1 井身结构设计数据表

1.2 轨迹设计

井眼轨迹的设计首先是要满足地质目标需求，其次是要满足后期采油工艺要求，第三是要有利于现场施工，操作简单。基于以上几个方面需求，经过充分论证，优选造斜点和造斜率，最终确定选择“直—增—稳—降—直”五段制的井眼轨迹设计方式，造斜点位置为270.00m，造斜率4°/30m，降斜率3°/30m，最大井斜角31.81°，闭合距655.27m。设计详细数据如表2所示。

2 施工技术探讨

2.1 轨迹控制

（1）直井段。直井段是基础井段，因此在轨迹控制过程中就需要把井斜角控制在规定的范围内，钻井工程设计要求直井段井斜角不超过0.5°，为了保证井斜角满足设计要求，应用钟摆钻具组合进行施工，施工中根据钟摆钻具组合的特性，采用低钻压、高转速的施工技术措施，并且在钻进施工中每100m进行定点测斜，这样既能为下步施工制定技术措施提供依据，也能了解井下情况，使井斜角在设计范围内。

（2）增斜与稳斜井段。增斜段是关系到施工成败的井段，因该井施工从优选造斜工具入手，选择低转速、大扭矩的1.25°常规螺杆钻具进行施工，并应用MWD仪器进行随钻检测井斜和方位的变化情况。钻具组合：∅215.9mmBIT×0.3m+∅165.00mmLZ×6.40m（螺杆下端自带螺扶∅212.00mm～∅220.00mm）+∅212.00mmSTB×1.5m+∅165.00mm止回阀×0.4m+∅165.00mmMWD/BST×9.0m+∅165.00m无磁DC×9.0m+∅159.00mm螺旋DC×81m+∅127.00mmH⁃WDP×243.0m+∅127.00mmDP(斜坡）。在施工中首选要知道该套钻具组合在本井的实际造斜率，然后才能根据实际造斜率情况选择合适的定向进尺与复合进尺的比例，然后采用合理的技术措施控制井眼轨迹，具体措施如下：一是定向钻井的时候严格控制工具面的摆动，当工具面出现偏差的时候可以通过调整钻压大小、上下活动钻具，或者是转动转盘来调节；二是及时盯住泵压表、悬重表和扭矩表的数值，当有异常数值出现的时候要对井下情况进行分析，并采取相应的措施，这样才能够最大限度地保证井下安全；三是在上提或者下放钻具的时候如果出现阻卡的情况，千万不要盲目地硬提和硬压，以免使井下更加复杂；四是如果因钻井泵等设备故障原因造成的停钻情况就要及时大幅度活动钻具，以免发生长时间钻具不动而卡钻的情况。

表2 轨迹设计数据

稳斜井段施工的主要任务就是要保证实际钻得的井眼轨迹不能偏离设计范围，为准确中靶提供必要的条件。因此在该段施工中既要保证钻井速度，也要保证井斜角和方位角的稳定，通过测斜的信息，及时调整钻井方式和施工参数，并把数据输入软件中进行计算，以保证准确中靶。

（3）降斜井段。降斜井段施工也是保证准确中靶的关键，根据现场实际施工的需求，选用的钻具组合为：∅215.9mm钻头+∅172.0mm单弯螺杆（1.0°）+钻具浮阀+∅172.0mmMWD+∅165.1mm无磁钻铤 ×（8.5～9.0m）+∅ 165.1mm 钻 铤 ×(36.0～54.0m）+∅127.0mm钻杆。施工中根据降斜率情况每个单根定向2～3m就可以满足工程设计的需求。

2.2 安全施工

在定向井施工中，井眼清洁问题、井壁稳定问题是关系到施工安全的关键因素，因此在执行常规安全技术措施的基础上，主要从井眼清洁和井壁稳定2个方面来制定安全施工技术措施。在井眼清洁方面一是要优化钻井液性能，保证钻井液具有良好的携岩性，二是使用四级固控装置清除岩屑，三是保证钻井施工的排量，四是及时划眼、定期短起下钻。在井壁稳定方面一是保证钻井液性能良好，降低失水，二是采用平衡钻井方式来平衡地层压力，保证井壁稳定，三是低速起下钻，减小压力激动和压力抽吸。

3 结论

（1）TX井的钻井设计过程中，根据地质特点与邻井钻井情况采用2开的井身结构，保证了安全施工，应用五段制井眼轨迹设计方式，既满足了地质需求，又保证了现场操作的便利性。

（2）在井眼轨迹控制过程中，根据不同井段的设计要求，选用不同的钻具组合和钻井施工参数，保证了该井的准确中靶。

（3）根据五段制定向井施工中井眼清洁、井壁稳定方面的问题，从钻井液性能、固控设备使用、划眼及短起下措施等几个方面采取了有力技术措施，保证了安全施工。