叢式井組施工順序的確定原則

高存滿

摘 要：應用叢式井鉆井技術開發淺層油氣藏可以加快油田勘探開發速度，降低鉆井綜合成本 ，提高原油產量和采收率，滿足區塊油藏的開采要求；同時便于完井后采油站的集中建設，油井的集中管理，減少集輸流程，節省人、財、物的投資。本文通過施工濱4叢式井組實例探討了叢式井組鉆井技術的難點和重點：叢式井組鉆井順序的確定。

關鍵字：叢式井；鉆井；施工順序

1.叢式井的概念及意義

叢式井是指在一個井場或平臺上，鉆出若干口甚至上百口井，各井的井口相距不到數米，各井井底則伸向不同方位[1]。 叢式井技術主要有以下優點：可以降低開發成本，提高經濟效益。如節省大量搬家、安裝的費用；便于開發管理部門集中管理和自動化控制，便于采油作業和修井作業；可以節約大量的鉆井用地和地面配套用地，有利于環境保護。近年來，利用叢式井鉆井技術開發的許多區塊效果非常好，許多受地面條件限制的區塊使用叢式井鉆井技術開發油氣藏，不僅提高了油藏的采收率，而且節約了大量的成本，同時節省了大量的耕地，最大限度降低了石油鉆井對環境的污染，對于保護生態環境，促進油田可持續發展具有十分深遠的意義，因此叢式井鉆井技術值得我們大力推廣。

2.叢式井井眼施工順序的確定

叢式井設計的根本原則是：保證在鉆井作業過程中，整個井組的井與井之間不發生碰撞，在保證開發要求的前提下，選用井身最短、井斜角適當的最簡單剖面，并且合理地安排鉆井作業順序，盡量避免鄰井套管對磁性測量儀器產生干擾。通過合理地選擇井身剖面、井身結構、造斜點、造斜率、井口分配和鉆井順序等以完成叢式井的設計[2]。

2.1 鉆井井口布局優化。考慮到地面條件限制，為了整體搬移鉆機方便，增加鉆機的施工效率，叢式井井口一般采用“一”字形排列方式。

2.2 鉆井順序優化。1）根據平臺部署井相對位置關系部署鉆井順序和劃分控制區。單平臺開發控制數十口甚至以上時，需要考慮平臺與部署井之間的相對位置關系。（1）部署井在平臺一側時應沿著鉆機整拖方向部署鉆井順序。大門方向的確定應以井組中按順序施工的各井防碰間距最大為原則。在此條件下，為利于井架整拖和避免井眼軌跡的二維或三維繞障，大門方向應指向后實施井。 （2）部署井在平臺周圍時應按扇形區域劃分控制區，應避免井組中的井眼軌跡在空間交叉。（3）井組中各井的水平位移應長短結合，以便于錯開造斜點。

2）水平位移、造斜點深度以及鉆井順序間的關系

為了減小防碰難度，叢式井組相鄰造斜點應相互錯開；對于目的層位相同的井，水平位移大的井應選擇較淺的造斜點，水平位移小的井應選擇較深的造斜點，施工時先鉆前者，后鉆后者。 3）目的層相同時，方位及水平位移相近時的排列規律。當相鄰兩井的目的層、井眼方位和水平位移相同或者相近時，應先鉆探其它方位的井，再鉆方位與水平位移相近的井，同時錯開造斜點深度。4）造斜點的選擇：（1）造斜點應選擇在比較穩定、可鉆性較好的地層。（2）井組中相鄰兩井的造斜點應錯開50m以上。

3.施工實例

3.1 確定各井眼施工順序。根據甲方提供的井口和靶點數據，做出水平投影圖：

為了增大防碰距離并且減少定向鉆進時磁干擾，根據叢式井井眼施工順序確定原則，確定合理的施工順序。考慮到地面條件限制，為了整體搬移鉆機方便，增加鉆機的施工效率，確定采用“一”字形排列方式。大門方向的確定：大門方向的確定應以井組中按順序施工的各井防碰間距最大為原則，在此條件下，為利于井架整拖和避免井眼軌跡的二維或三維繞障，大門方向應指向后實施井。據此，確定大門朝南，從南往北整拖，井口間距為5m。部署井在平臺周圍時應按扇形區域劃分控制區，應避免井組中的井眼軌跡在空間交叉。據此可初步設定從B4-2-X114開始按逆時針施工，來避免井眼軌跡在空間的交叉，從而減小了碰撞的危險。

井組中各井的水平位移應長短結合，以便于錯開造斜點。進一步確定施工順序，如下圖：

3.2造斜點的選擇

造斜點的選擇主要遵循兩個原則：（1）本井地層分層垂深210m-940m為明化鎮組，地層相對穩定，可鉆性較強，可選做合適的造斜點。（2）井組中相鄰兩井的造斜點應錯開50m以上。根據以上兩個原則，確定施工順序和各井設計。

3.3 防碰分析

從防碰數據和防碰圖上可以看出，最近防碰距離控制在4.62米，相鄰井的造斜點都適當的錯開，能滿足叢式井組防碰的施工要求。B4叢式井組從第一口井B4-2-X114搬家到最后一口井B4-0-X106完鉆共用48天，較設計周期84天節省36天。整個施工期間，測量成功率100%，中靶率100%，事故率0%，得到甲方公司魯明油公司的高度評價。整個叢式井組施工順序的確定、防碰技術措施的落實以及合理的設計是成功的關鍵。

4.認識與建議

（1）使用叢式井鉆井技術開發油氣藏，不僅可以油藏的采收率，而且節約了大量的成本，同時節省了大量的耕地，最大限度降低了石油鉆井對環境的污染，對于保護生態環境，促進油田可持續發展具有十分深遠的意義。（2）叢式井施工順序的確定原則：叢式井井口一般采用“一”字形排列方式；大門方向應指向后施工井；應避免井組中的井眼軌跡在空間交叉；井組中各井的水平位移應長短結合，以便于錯開造斜點；施工時先鉆水平位移大的井，后鉆水平位移小的井。（3）叢式井防碰作業時，應根據實際情況進行合理軌跡優化和制定作業指令，使用防碰軟件進行詳細的防碰分析，并及時與井隊交流，做好三方確認。

參考文獻

[1]陳廷根.管志川.鉆井工程理論與技術[M].山東東營：石油大學出版社，2000

[2]席紅喜，劉強，劉星光.叢式井鉆井技術在陜北油田的應用[J].科技情報開發與經濟，2005