古巴SEB-20大位移水平井钻井设计与施工
2015-12-13张鸿妍夏志华
倪 攀,张鸿妍,夏志华,周 伟
(1.天津石油职业技术学院,天津 301607;2.东北石油大学,黑龙江大庆 163318;3.长城钻探工程有限公司,辽宁盘锦 124010;4.川庆钻探工程公司,新疆巴音郭楞 841000)
SEB-20井位于古巴首都哈瓦那东部Matanzas省Seboruco区块,是长城钻探工程有限公司钻井技术服务公司在古巴进行定向服务的第5口大位移水平井。该井目的层为白垩系,设计井深为5747.54m,靶点垂深为 1858.1m,闭合距为4466.58m,水垂比为2.52,建井周期为179天。针对大位移水平井存在的主要技术难题,制订了SEB-20井的技术对策,使钻井深度为6006m,与国内大位移水平井相比已进入先进行列。但SEB-20井位移较大,尤其是四开后期摩阻大,钻井扭矩大,因此在如何选择定向工具、优化钻具组合、调整钻井液性能以最大限度降摩、减阻等方面存在巨大挑战[1-3]。
1 工程设计
1.1 井眼轨迹设计
大位移水平井突出特点是水平位移大、裸眼井段长,钻井施工中钻柱和套管柱在井眼内的摩阻、扭矩大。SEB-20井水平段累计长度达到1000m,采用直井—增曲率—稳曲率—增曲率—稳曲率—增曲率—稳曲率7种剖面轨迹类型进行井眼轨迹模拟设计[4]。轨迹数据见表1,垂直和水平剖面图见图1。

图1 SEB-20井垂直 (a)和水平 (b)剖面图Fig.1 Vertical(a)and horizontal(b)profiles of Well SEB-20
1.2 井身结构设计
SEB-20井初始设计水垂比为2.52,采用常规钻井方式施工,如何有效传递钻压、确保套管顺利下入是钻进的关键[5],结合所在区块的地层岩性、压力情况及目前大位移水平井钻井技术水平,在井身结构设计时以降低摩阻、扭矩为主要目标。套管程序的选择为各次开钻的安全钻进留有余地[6]。……
