淺談黃3區(qū)塊油井水平井鉆井軌跡控制

魏潔（川慶鉆探長慶鉆井總公司的，陜西西安 710018）

淺談黃3區(qū)塊油井水平井鉆井軌跡控制

魏潔（川慶鉆探長慶鉆井總公司的，陜西西安 710018）

隨著油井水平井在長慶鉆井的發(fā)展，井眼軌跡控制一直就是鉆井生產(chǎn)中的重點和難點，本文就黃3區(qū)塊油井水平井鉆井施工中存在的井眼軌跡控制技術(shù)難點，結(jié)合實鉆井眼軌跡控制中出現(xiàn)的問題和工藝的應(yīng)用，加以分析和研究，探討和總結(jié)黃3區(qū)塊油井水平井施工的安全和工藝特點。

水平井；軌跡控制；技術(shù)難點；井身剖面；靶前距

姬塬油田位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡天環(huán)凹陷，黃3區(qū)內(nèi)地表屬典型的黃土塬地貌，地勢北高南低，溝壑縱橫，地面海拔1500m-1700m，相對高差200m左右。隨著黃3區(qū)塊油井水平井在鉆井工藝上的日臻成熟、鉆井技術(shù)的改進完善，其工藝流程已相對固定。如今長慶油田在黃3區(qū)塊的水平井施工逐步成熟，井眼軌跡控制和井下事故預(yù)防也相應(yīng)的成為了首當(dāng)其沖需要考慮的問題了。

1 影響黃3區(qū)塊油井水平井施工的難點

1.1 軌跡防碰

油井水平井地質(zhì)設(shè)計、工程設(shè)計均沒有鄰井資料和井眼防碰提示，但在實際施工中水平井的井眼軌跡控制需要進行繞障施工。

1.2 靶點數(shù)據(jù)的調(diào)整

因地質(zhì)地層卡不準(zhǔn)確，導(dǎo)致靶點數(shù)據(jù)調(diào)整頻繁。鉆進過程根據(jù)地層變化情況，反復(fù)的上調(diào)降低垂深，導(dǎo)致井眼軌跡及其不平滑，近似波浪形，而且間或的等停也增加了井下事故的風(fēng)險，不利于起鉆和下套管的作業(yè)。

2 針對施工難點對井眼軌跡進行控制

2.1 二開直井段

黃3區(qū)塊油井水平井的井深大都在3000m-3800m，造斜點一般都在1900m-2100m左右，可見直井段在全井井深中所占的比例相當(dāng)大，所以一口井的機械鉆速能否提高、鉆井周期能否縮短，都與直井段的快速鉆進分不開。由于該區(qū)塊地質(zhì)分層中的洛河段易斜、直羅段易塌，為了直井段在防斜打直的前提下快速鉆進，經(jīng)驗證明采用“四合一”鉆具結(jié)構(gòu)是比較理想的。

同時，為了避免因直羅地層的垮塌而造成的中測遇阻，二開鉆進時，鉆井液必須配成粘度在28-30秒的PAM膠液，地面泥漿量保持200方以上，重點搞好凈化，以防塌為主，確保鉆開直羅時防塌泥漿的處理。

附：二開直井段鉆具組合及技術(shù)措施

2.2 造斜段

2.2.1 井眼軌道的監(jiān)控和預(yù)測

由于工程院所作的工程設(shè)計不考慮直井段的井斜、方位變化，同時井口坐標(biāo)為讀圖的，與實際有差距，所以拿到設(shè)計首先要與地質(zhì)校對垂深，做出實際設(shè)計。

從造斜開始使用海藍(lán)無線隨鉆測斜儀器實測數(shù)據(jù)，用水平井水平井軌道監(jiān)控理論和預(yù)測軟件對實鉆軌道進行實時跟蹤、分析和預(yù)測，并制定了相應(yīng)的方案與措施。在造斜點輸入直井段的全部測斜數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)計和待鉆設(shè)計，在軟件的實鉆軌跡中做以入窗為目標(biāo)的到入窗點的“實鉆軌跡及待鉆井眼設(shè)計方案”該方案為實測點和預(yù)測點相結(jié)合，已鉆部分為實測值，待鉆井眼無實測值的為預(yù)算值，該方案一直預(yù)算到入窗，且每鉆1單根測斜一次，及時輸入測點數(shù)據(jù)，做“實鉆軌跡及待鉆井眼設(shè)計方案”調(diào)整一次，使“實鉆軌跡及待鉆井眼設(shè)計方案”跟著實測點變化調(diào)整；同時依據(jù)該“方案”及時調(diào)整待鉆井眼井斜，方位，使井眼軌跡跟著“實鉆軌跡及待鉆井眼設(shè)計方案”走。

2.2.2 造斜點的選擇

造斜點的選擇需要綜合考慮地層增斜率、螺桿增斜率、直井段的位移情況，根據(jù)靶前距的大小確定整個斜井段的造斜率，一定保證螺桿的增斜率能夠達(dá)到要求，一般不應(yīng)超過26度/ 100米，螺桿的造斜能力能達(dá)到要求，盡可能的使軌跡控制容易，保證軌跡入窗順利。同時，使用無線隨鉆測斜儀器和水平井水平井軌道監(jiān)控理論和預(yù)測軟件對實鉆軌道進行實時跟蹤、分析和預(yù)測，做到每一個單根都要實時測量，根據(jù)測點認(rèn)真預(yù)算、反復(fù)檢查分析，不要因為自己的小失誤而損失進尺導(dǎo)致軌跡控制困難甚至填井側(cè)鉆。

3 持續(xù)創(chuàng)新，繼續(xù)優(yōu)化施工方案

水平段的井眼軌跡按設(shè)計垂深盡量趨近于設(shè)計中軸線，及時根據(jù)油層顯示情況調(diào)整軌跡，加強測斜的密度及時準(zhǔn)確預(yù)測井底，使井眼不處于失控狀態(tài)，井眼軌跡的變化要適應(yīng)地層，隨時上扣，下調(diào)井斜，保持一個合理的井斜角鉆進（88°-91°）。鉆井液比重應(yīng)保持在1.15 g/cm3，粘度控制在50s左右，完鉆時有計劃的進行短程起下鉆作業(yè)，以達(dá)到破壞巖屑床、清洗井壁的效果，確保起鉆和電測安全、順利，以及鉆井各項參數(shù)指標(biāo)的不斷提高。

通過新技術(shù)、新工藝、新材料的不斷實踐何創(chuàng)新，黃3區(qū)塊油井水平井的施工將會有明顯的進步。