古巴SEB-20大位移水平井鉆井設(shè)計(jì)與施工

倪 攀，張鴻妍，夏志華，周 偉

(1.天津石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津 301607;2.東北石油大學(xué)，黑龍江大慶 163318;3.長城鉆探工程有限公司，遼寧盤錦 124010;4.川慶鉆探工程公司，新疆巴音郭楞 841000)

SEB－20井位于古巴首都哈瓦那東部Matanzas省Seboruco區(qū)塊，是長城鉆探工程有限公司鉆井技術(shù)服務(wù)公司在古巴進(jìn)行定向服務(wù)的第5口大位移水平井。該井目的層為白堊系，設(shè)計(jì)井深為5747.54m，靶點(diǎn)垂深為 1858.1m，閉合距為4466.58m，水垂比為2.52，建井周期為179天。針對(duì)大位移水平井存在的主要技術(shù)難題，制訂了SEB－20井的技術(shù)對(duì)策，使鉆井深度為6006m，與國內(nèi)大位移水平井相比已進(jìn)入先進(jìn)行列。但SEB－20井位移較大，尤其是四開后期摩阻大，鉆井扭矩大，因此在如何選擇定向工具、優(yōu)化鉆具組合、調(diào)整鉆井液性能以最大限度降摩、減阻等方面存在巨大挑戰(zhàn)［1－3］。

1 工程設(shè)計(jì)

1.1 井眼軌跡設(shè)計(jì)

大位移水平井突出特點(diǎn)是水平位移大、裸眼井段長，鉆井施工中鉆柱和套管柱在井眼內(nèi)的摩阻、扭矩大。SEB－20井水平段累計(jì)長度達(dá)到1000m，采用直井—增曲率—穩(wěn)曲率—增曲率—穩(wěn)曲率—增曲率—穩(wěn)曲率7種剖面軌跡類型進(jìn)行井眼軌跡模擬設(shè)計(jì)［4］。軌跡數(shù)據(jù)見表1，垂直和水平剖面圖見圖1。

圖1 SEB－20井垂直 (a)和水平 (b)剖面圖Fig.1 Vertical(a)and horizontal(b)profiles of Well SEB－20

1.2 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

SEB－20井初始設(shè)計(jì)水垂比為2.52，采用常規(guī)鉆井方式施工，如何有效傳遞鉆壓、確保套管順利下入是鉆進(jìn)的關(guān)鍵［5］，結(jié)合所在區(qū)塊的地層巖性、壓力情況及目前大位移水平井鉆井技術(shù)水平，在井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)以降低摩阻、扭矩為主要目標(biāo)。套管程序的選擇為各次開鉆的安全鉆進(jìn)留有余地［6］。……