李洪斌

中国石油辽河油田分公司 钻采工艺研究院 （辽宁 盘锦 124010）

利用侧钻井技术提高冷42块油藏动用程度

李洪斌

中国石油辽河油田分公司 钻采工艺研究院 （辽宁 盘锦 124010）

侧钻井具有投资少见效快的优点，是挖潜增产、提高采收率的重要途径。以冷42块油藏为例，总结了井眼轨迹优化，侧钻井开窗点选择，开窗工艺的优选，扩孔施工技术应用和钻井液设计方面的经验，得出可供借鉴的结论。

侧钻井 井眼轨迹 扩孔

1 冷42块概况

冷42块地处辽宁省盘山县吴家乡。构造上位于辽河断陷盆地冷东断裂背斜带中段，是被断层复杂化的半背斜构造。沙三段为本区的主要含油层系，岩性主要为巨厚块状砂砾岩，局部夹薄层泥岩、粉砂质泥岩。储层为水下扇三角洲沉积砂体。孔隙度平均为 24.1%，平均渗透率为 1 806×10-3μm2，碳酸岩含量平均4.59%。油层埋深1 750～1 890m，含油井段30～170m，单井最大有效厚度147.2m，油层产状为中厚层状。

2 侧钻原因和难点分析

2.1 侧钻原因

冷42块老区块经过长时间的开采，由于套管变形或损坏以及井下落物事故处理困难等多种原因的影响，造成部分油水井不能维持正常生产，严重影响油气产量。侧钻井技术能充分利用老井套管，降低投资成本，从而提高冷42块油藏动用程度。

2.2 难点分析

（1）本区块侧钻井为恢复油井产能，提高油层动用程度。地质要求新井底离原井底尽量远，这对井眼轨迹进行优化提出挑战。

（2）开窗点的选择至关重要，要充分考虑原井套管完好情况、地层岩性、油水层纵向分布状况、工具造斜能力、开窗方式等方面因素。

（3）侧钻方式是保证侧钻目的的前提下，要求根据油田勘探开发和油藏特点进行选择。

（4）为能够使套管下入后居中，增加水泥环厚度和均匀性，需要进行扩孔施工提高侧钻井固井质量，从而提高油井寿命。

3 侧钻井技术

3.1 井眼轨迹优化设计

裸眼段长度一般为100～400m；侧钻井井斜角≤30°，开窗点井斜方位要与侧钻目的层方位基本一致（表1）。以冷X井为例，轨迹类型为侧钻段-增斜段-稳斜段。在各项条件允许的情况下,尽量选用高造斜率以达到减少造斜段长度、降低钻井成本的目的。

冷X井地质没有给出实际靶点，为能够在同一油层深度离原井眼尽量远。假设一个靶点，靶点的条件是与侧钻点的方位尽可能接近，以满足地质设计对于侧钻轨迹的要求。

3.2 开窗点优化与准备工作

在选择开窗点前要收集整理原井的钻完井资料，然后根据资料综合分析来确定适合的开窗点，主要遵循以下原则：

（1）开窗点尽可能深，利用原井眼的套管，节约钻井成本。

（2）确保开窗点以上套管完好无损。

（3）开窗点要避开扶正器和套管接箍位置，保证开窗施工安全。

（4）要根据地质条件和工具性能，确保井眼轨迹符合地质要求。

表1 冷X井井眼轨迹优化设计

（5）开窗点固井质量好，且有利于后期作业。

在开窗前要做好准备工作：①打捞原井内落物，通径至窗口以下5m，挤灰封堵窗口以下原井段或者原射孔井段。②对窗口以上套管进行试压，确定封井器和水泥封固合格。

3.3 开窗工艺的优选

侧钻方法主要分为套管锻铣和下导斜器磨铣开窗。

套管锻铣开窗工艺不受开窗段固井质量的限制,施工安全性高,缺点是施工时间较长。

固定斜向器开窗是通过在套管内预定位置下入斜向器，并使用陀螺进行定向,然后利用磨铣工具把套管定向磨出一个侧窗的工艺过程。该方法操作简单，速度快，造斜率高，窗口稳定，不易坍塌，对下步作业施工有利,目前大多数侧钻井均采用此工艺开窗。

冷X井套管内开窗侧钻时，钻具组合和钻井参数：

（1）钻具组合：Φ152mm 复式铣锥+Φ88.9mm 加重钻杆+Φ88.9mm钻杆。

（2）钻井参数：钻压 20～30kN；转速 50～60r/min；泵压 9.0MPa；排量 12L/s。

参照张晓茹等[16]的方法，用无水乙醇将DPPH样品配置为0.1 mmol/L的DPPH乙醇溶液，并保存于棕色瓶中（临用前配）。取测定液2 mL及2 mL DPPH溶液到同一试管中，摇匀，室温下暗处静置30 min后测定其在波长517 nm下吸光度A1，同时测定2 mL DPPH溶液与2 mL无水乙醇混合液吸光度A0，以及2 mL测定液与2 mL无水乙醇混合液吸光度A2。自由基清除能力的计算公式：

3.4 扩孔工艺技术应用

扩孔施工是为了增加套管环空间隙，增加水泥环厚度，提高固井质量；有效扩大井眼尺寸，下入较大套管，有利于满足后期作业要求；能够为完井新技术的应用提供支撑技术。

扩孔参数：钻压 10～20kN；转速 40～50 r/min；排量 12～14 L/s。

钻具组合：Φ146mm/135mm扩孔器+Φ88.9mm加重钻杆+φ88.9mm斜坡钻杆。

冷X井从1 730m扩孔至1 824m时，因扩孔进尺慢，起出Φ146mm扩孔器，更换为Φ135mm扩孔器。下Φ152mm三牙轮钻头探塞，钻塞，钻完塞通井至1 738m遇阻，划眼至1 847m和1 883m，循环正常后继续划眼至1 910m。

3.5 钻井液设计及施工要求

可循环微泡钻井液：淡水+1.5%中分子滤失控制剂+0.5%高分子滤失控制剂+0.5%密度稳定剂+0.2%～0.3%稳泡剂+1.0%除氧剂+0.8%高温稳定剂+0.1%杀菌剂+0.2%～0.25%发泡剂+1.0%～2.0%极压润滑剂。

（1）开窗时钻井液要保持足够高的黏度和切力，具有良好的触变性及合适的屈服值，以便更好地悬浮铁屑和携带铁屑。

（2）严格按照设计进行配液，发泡剂和稳泡剂的加量根据设计密度进行调整，每种处理剂缓慢加入并充分搅拌均匀后，方可加入下一种处理剂。

（3）钻井施工中要随时根据井深、井斜、位移的变化，及时补充润滑剂，保证足够的有效含量，降低泥饼摩阻系数，提高钻井液的润滑防卡能力。

（4）钻具在井下应保持旋转或上下运动，接单根前，应循环钻井液，清除钻屑。起钻前，循环钻井液2～3周，下钻时可采取分段循环泥浆清理岩屑床，减少遇阻现象。

（5）严格控制钻井液中固相含量，要求钻进振动筛使用率100%，除砂器、除泥器使用率85%，离心机使用率100%；并根据情况及时淘洗灌池，尽量降低钻井液的含砂量和钻屑含量，有利于降低钻井液的摩阻。

（6）在设计钻进时严格控制钻井液摩擦系数和滤失量。摩擦系数达不到设计要求，可增加润滑剂的加量；滤失量达不到要求，增加降失水剂加量。

3.6 固井完井

（1）下尾管串：在井下条件允许时，可选用能碰压的尾管挂；根据实测井径，加足够量的套管扶正器，保证尾管居中；上层套管大于尾管挂尺寸的通径规对套管进行检查与通径；控制下尾管速度，下入过程中按规定灌好完井液，在尾管下至设计井深后，尽快完成坐卡倒扣工作。

（2）尾管固井：采用双胶塞尾管固井（或用插入法固井）技术；固井前完井液性能应符合设计要求，要求其呈优质状态（低黏、低切），应无沉砂，保证从循环系统到井下的完井液清洁；严格控制水泥浆滤失量（要求≤50mL），注水泥浆施工排量按流变学注水泥软件设计，保证不憋堵。

4 结论

利用侧钻井提高冷42块油藏动用程度的效果：

（1）侧钻井周期短，投资少，见效快。

（2）使老油区挖潜增产、提高采收率。

（3）导向器开窗方法简单，施工安全方便，有效缩短钻井周期。

（4）对侧钻后井眼进行扩孔，能够提高完井质量，延长油气井使用寿命。

通过冷42块侧钻井实践，证明侧钻井技术在提高油藏动用程度上有很好的应用价值。对于老油区中后期开发有很好的借鉴作用。

[1]徐琴.侧钻井油藏地质设计技术及应用[J].石油天然气学报（江汉石油学院学报）,2008，30（2）：484-487.

[2]谭家虎，夏宏南，韩俊杰.套管开窗侧钻工艺研究[J].西部探矿工程,2003，83（4）：71-72.

[3]汪德彰.侧钻工艺在江汉油田的应用与认识[J].江汉石油职工大学学报,2006，19（4）：30-32.

[4]纪宏博，柳汉明，何世恩.辽河油田稠油油藏侧钻井技术研究[J].钻采工艺,2009,32（4）：20-22.

[5]王智锋,马清明,李作会,等.侧钻井钻后扩眼技术[J].石油钻采工艺,2005,27（2）：69-70.

Sidetracking well has the advantages of low investment and short payback period,and it is an important way to tap potential yield and enhance recovery factor.Taking Leng 42 block as an example,the experiences in the optimization of hole trajectory and the selection of window position and the optimization of windowing technology are summed up,and some useful conclusions are drawn.

sidetracking well;hole trajectory;hole reaming

李洪斌(1982-)，男，助理工程师,主要从事钻井工程设计与科研工作。

王梅

2012-09-10▌