孟庆双 孟祥波 王洪岩

（1.大庆钻探工程公司钻井一公司 黑龙江大庆 163411）

（ 2.大庆钻探定向井技术服务项目经理部 黑龙江大庆 163413）

（3.大庆钻探工程公司钻井一公司 黑龙江大庆 163411））

T136井区P油层顶面构造图来看，区内构造呈西高东低、北高南低空间展布，构造高差150m。区块内均为正断层，以北西向、北北西向为主，少数为北东向，断距5m～55m，延伸长度1.14km～8.75km。由于区块内断层发育，不仅使构造复杂化，而且对油水分布产生较大的影响。油层岩性以岩屑质长石粉砂岩为主。X-衍射粘土矿物分析砂岩中伊利石占66.0%，绿泥石占23.0%，其它为蒙脱石、伊利石混合层；电镜扫描观察结果显示，伊利石以它生为主，常贴在碎屑颗粒表面呈磷片排列的膜状。油层有效孔隙度平均为19.7%，在15.0%～25.0%区间占优势分布，分布频率为40.5%；空气渗透率平均为45.0×10-3μm2，集中分布在10.0×10-3μm2～50.0×10-3μm2区间，分布频率33.0%，属中孔、低渗油层。砂岩粒度细，粒度中值平均为0.088mm；分选差，分选系数平均为4.12；泥质含量高，平均为17.3%。为了更好的开发这一井区，增加更大的泄油面积，部署了T136-X16大斜度定向井。T136-X16井完钻井深1810m，最大井斜角为53.8°，方位角74.88°，闭合距1182.19m。

1 钻井施工难点分析

1.1 上部地层易井漏、井塌

上部第四系地层主要以腐殖土为主，地层成岩性差，胶结非常疏松，在钻井施工过程中如果稍有不慎就会发生井漏、井塌等施工风险。

1.2 井眼轨迹不容易控制

N五段至N三段地层地层软硬交错，发育不均匀，而且还夹杂着比较硬的夹层，很容易发生井斜和井斜、方位变化大的情况，因此在钻井过程中要特别注意井眼轨迹的变化情况，防止井眼轨迹失控。

1.3 钻头易泥包

N二段地层发育大段泥岩，而且泥岩中的伊蒙含量特别高，这种岩性的特点就是易吸水剥落、造浆性强，钻井施工中一旦钻速过快、钻井液性能维护不到位就会发生钻具、钻头泥包的情况，更严重的甚至发生卡钻事故。

2 优化设计技术

2.1 井身结构设计

在井身结构优化设计当中，一个是要考虑地层岩性的特点，另一一个是要考虑地层的压力情况，根据以往钻井的施工事故、复杂情况，结合实际测得的地层压力情况，该井区属于常规压力系统。而该井所在的区域上部第四系、第三系为灰黑色腐殖土，其下为灰黄色粉砂质粘土及粉流砂层，因此一定要把这一地层进行封固，以保证后续钻井施工的顺利进行，因此该井的井身结构采用的是二层套管的井身结构设计方式。第一层套管钻到SFT组的稳定性泥岩地层，把上部的成岩性非常差的地层封固上，同时也能保护地表水不受污染，为二开安装封井器等井口装置创造条件。第二层套管就是钻到完钻井深1810米，两次水泥浆都要上返到地面。井身结构见下表1。

表1 井身结构设计数据表

2.2 井眼轨道设计

虽然这口井从平面上看是一口二维定向井，但是根据地质设计要求，该井的闭合距要达到1182m，因此在井眼轨道的设计当中要对造斜点和造斜率进行优选。如果造斜点选取过低，那么完钻井斜角就会比较大，反之则井斜角比较小，但是斜井段又比较长。通过软件进行模拟分析，选择不同轨道形式的井眼轨迹进行钻井摩阻分析，优中选优，最终将该井的造斜点选定在180m，造斜率为4.5°/30m，这种的井眼轨道是钻井摩阻最小的。具体井眼轨道设计见表2。

表2 井眼轨道设计结果

3 钻井施工

3.1 一开施工

由于第一次开钻的井深只有101m，因此该井段施工的重点是保证井眼要开直，防止井眼漏失和坍塌。所以在钻井井架和钻井设备安装的时候就要特别精细，一定要校正好钻井天车头、转盘面和井口三者直接的误差，保证它们三者之间的误差小于20mm，选用的钻具组合为：Φ342.9mm钻头+Φ177.8mm钻铤×18,77m+Φ210.0mm稳定器+Φ177.8mm钻铤×9.1m +Φ210.0mm稳定器+Φ177.8mm钻铤×9.15m +Φ165.1mm钻铤×36.67m+Φ127.0mm钻杆。在施工中严格控制好施工参数，保证钻压50KN以内，同时控制好施工排量和钻井速度，保证井眼不发生漏失和坍塌。在完钻后进行投测多点进行井斜角和方位角的连续测量，为二开施工提供数据支持。

3.2 二开施工

由于要在二开施工中进行直井段、造斜段和稳斜段施工，因此二开施工要使用MWD仪器全程进行跟踪控制。在造斜工具螺杆的选用上按照“略高勿低”的原则，结合不同厂家、不同型号和弯角度数的螺杆钻具的理论造斜率情况，最终确定该井使用1°螺杆进行施工，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×9.32m+Φ165.1mm钻铤×35.5m+Φ127.0mm加重钻杆×58.99m +Φ127.0mm钻杆。在直井段施工中每钻进3个单根进行一次井斜角和方位角的测量，并输入到定向井软件中进行计算，发现井斜角和水平位移超过设计范围及时进行纠偏。在造斜段施工中初期3个单根都全力增斜定向，由于初期还没有井斜趋势，因此造斜效果不够理想，造斜率只有4°/30m，根据前期的实际造斜率情况对井眼轨迹进行重新修改设计，后续的造斜率要达到4.7°/30m才能满足后续施工要求，当井斜角达到10°以后，这个时候工具面趋势平稳，此时的实际造斜率可以达到5°/30m，因此在后续施工中就采用复合钻进和定向钻进相结合的方式来进行施工。在稳斜段施工中随时监测井斜角和方位角大变化，稳斜段初期井斜呈现微降趋势，每100m降低1.2°,因此需要进行增斜调整，当钻过N二段后井斜呈现微涨，所以要适当进行降斜施工。

4 结论与认识

（1）在大斜度定向井施工中，选取合适的造斜工具，保证造斜率是施工的关键所在。

（2）在井眼轨迹控制初期由于井眼还没有增斜趋势，因此造斜率相对会有些低，这时要做好后续施工的待钻设计。

（3）在稳斜井段施工中要根据地层情况随时监测井斜角、方位角，及时进行调整。