準(zhǔn)噶爾盆地陸梁油田L(fēng)UHW1616水平井鉆井工藝

付 仕，張瑞平，楊 磊，蘆 飛，任 堯

（1.西部鉆探定向井技術(shù)服務(wù)公司，新疆克拉瑪依834000；2.西部鉆探克拉瑪依鉆井公司，新疆克拉瑪依834000）

準(zhǔn)噶爾盆地陸梁油田L(fēng)UHW1616水平井鉆井工藝

付 仕*1，張瑞平1，楊 磊2，蘆 飛1，任 堯1

（1.西部鉆探定向井技術(shù)服務(wù)公司，新疆克拉瑪依834000；2.西部鉆探克拉瑪依鉆井公司，新疆克拉瑪依834000）

陸梁油田油層薄，平均厚度在0.8～2.1m，有底水，須采用LWD地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)探測(cè)油氣層界面，提高薄油層的鉆遇率。因施工難度大，陸梁油田水平井市場(chǎng)常年由國(guó)際知名水平井服務(wù)隊(duì)伍占據(jù)。LUHW1616水平井使用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的FE-LWD儀器，該儀器工作高效穩(wěn)定確保油層鉆遇率100%，標(biāo)志著定向井公司首次成功進(jìn)入陸梁油田水平井市場(chǎng)。

水平井；地質(zhì)導(dǎo)向；薄油層；軌跡控制

LUHW1616水平井位于準(zhǔn)噶爾盆地陸梁隆起三個(gè)泉凸起1號(hào)背斜東高點(diǎn)陸9井區(qū)，部署目的為開(kāi)發(fā)陸9井區(qū)白堊系呼圖壁河組K1h16-1油藏，新建原有產(chǎn)能。LUHW1616井自造斜井深1635m至完鉆井深2015m，累計(jì)進(jìn)尺380m，純鉆時(shí)間50.17h，平均機(jī)械鉆速7.57m/h，軌跡平滑，井眼暢通，LWD儀器入井工作高效穩(wěn)定確保油層鉆遇率100%。

1 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)況

1.1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一開(kāi)：?311.2mm鉆頭鉆至井深451.37m，下入?244.5mm套管封住白堊系艾里克湖組上部地層。二開(kāi)：?215.9mm鉆頭鉆至井深2017.62m，下入?139.7mm套管。

1.2 井身剖面設(shè)計(jì)（見(jiàn)表1）

表1 井身剖面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表

2 難點(diǎn)及應(yīng)對(duì)

（1）陸9井區(qū)油層薄、有底水，油層平均厚度在0.8～2.1m，需做好復(fù)測(cè)海拔的校準(zhǔn)工作。設(shè)計(jì)補(bǔ)心海拔517m，復(fù)測(cè)補(bǔ)心海拔518.37m，相差1.37m。

（2）靶區(qū)縱向高度0.6m，上靶高0.4m，下靶高0.2m，由于受地層、工具、儀器測(cè)量滯后等因素的影響，使造斜率的把握存在較大難度，增加了軌跡控制的難度。伽馬測(cè)量滯后距9.83m，電阻率測(cè)量滯后距12.20m，測(cè)斜滯后距17.70m。通過(guò)加密測(cè)量間隔，提高對(duì)工具能力的認(rèn)識(shí)，及時(shí)做出施工調(diào)整。

（3）目的層呼圖壁河組防漏、防噴，全井防卡、防塌。與泥漿工程師等配合方積極溝通，進(jìn)入造斜段前，調(diào)整好泥漿性能，粘度控制在50～60s，鉆井液失水小于5mL，全井使用好除砂器，控制含砂量有利于降低泥餅?zāi)ψ瑁痪痹?0°～60°時(shí)通過(guò)長(zhǎng)、短提破壞巖屑床，凈化井眼，減少鉆屑在泥餅的粘附；水平段鉆進(jìn)過(guò)程中保持鉆井液有較好的流變、觸變性，有利于防止形成巖屑床，防漏。保證潤(rùn)滑劑的有效含量，摩阻系數(shù)低于0.1。提、下鉆及開(kāi)泵時(shí)操作平穩(wěn)，避免因激動(dòng)壓力造成井漏和垮塌。

3 工程施工簡(jiǎn)況

3.1 直井段施工簡(jiǎn)述

LUHW1616水平井一開(kāi)使用?311.2mm鉆頭鉆至井深451m，下入?244.5mm表層套管至井深450.40m，表層固井。二開(kāi)使用?215.9mm鉆頭鉆至井深1635m，通井投測(cè)直井段多點(diǎn)。直井段多點(diǎn)數(shù)據(jù)顯示測(cè)深1628.86m處井斜0.65°，方位273.51°，視位移-2.79m，將KOP提前至井深1635m。

3.2 斜井段施工簡(jiǎn)述

使用?172mm×1.75°彎螺桿配合650MWD自井深1635m開(kāi)始造斜，所鉆地層為白堊系呼圖壁河組，地層可鉆性好，1.75°螺桿連續(xù)定向2根測(cè)得井深1648.21m處井斜6.14°，狗腿度14.15°/30m，通過(guò)有限元法計(jì)算?172mm×1.75°彎螺桿在?215.9mm井眼中的工具能力達(dá)到15°/30m以上，結(jié)合復(fù)合鉆進(jìn)控制全角變化率小于15°/30m，消耗緩和過(guò)剩工具能力，同時(shí)有利于后期提、下鉆，下套管等施工。BHA：?215.9mmBit+?172mmMotor+?175mmHOC+?127mmNMDP+?127mmHWDP×300m+?159mmJar+?127mm HWDP×60m。該鉆具組合剛性過(guò)度平穩(wěn)無(wú)起伏，利于有效傳遞鉆壓，提高機(jī)械鉆速。設(shè)計(jì)方位108°，近乎為東、西走向，為提高測(cè)量方位準(zhǔn)確性，在HOC上接入一根NMDP，使探管測(cè)點(diǎn)位于較長(zhǎng)的無(wú)磁環(huán)境中，通過(guò)LONG COLLAR演算模式計(jì)算方位。鉆至井深1831m，離設(shè)計(jì)A點(diǎn)86.65m，此時(shí)測(cè)得井斜70.59°，預(yù)測(cè)井底井斜75.3°，垂深1778m，位移110.29m，井斜從0.8°增至75.3°，井斜變化率11.4°/30m，循環(huán)洗井，提鉆更換常規(guī)鉆具進(jìn)行承壓試驗(yàn)。

承壓試驗(yàn)后井口組合LWD儀器，使用?172mm× 1.25°彎螺桿配合FE-LWD。該儀器滑動(dòng)鉆進(jìn)中允許最大狗腿度為21°/30m，旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)中允許最大狗腿度為10°/30m，且設(shè)計(jì)要求入A靶前35m盡量控制狗腿度在4.5°/30m以?xún)?nèi)，因此使用1.25°彎螺桿。BHA：215.9mmBit+?172mmMotor+NMSUB+ LWD+HOC+?127mmNMDP+?127mmDP×260m+?127mmHWDP×300m+?159mmJar+?127mm HWDP×60m。鉆至A點(diǎn)井深1915m后開(kāi)始復(fù)合鉆水平段，進(jìn)入水平段后，通過(guò)對(duì)比設(shè)計(jì)水平段走勢(shì)，臨井測(cè)井資料，油層傾角走勢(shì)等資料，結(jié)合LWD隨鉆測(cè)井曲線、巖屑、氣測(cè)、鉆時(shí)，精確控制水平段軌跡延伸，確保油層鉆遇率100%，鉆至井深2015m完鉆（見(jiàn)表2）。

表2 實(shí)鉆井眼軌跡數(shù)據(jù)表

3.3 完井施工簡(jiǎn)述

完井工序?yàn)閱畏鐾ň姕y(cè)，再次單扶通井，順利下入?139.7mm套管至井深2011.36m，采用管外封隔器和分級(jí)箍半程固井篩管完井。

3.4 LWD數(shù)據(jù)介紹

LWD地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)可實(shí)時(shí)測(cè)量并傳輸?shù)貙由睢\電阻率和自然伽馬等地質(zhì)參數(shù)及井眼軌跡數(shù)據(jù)，并能儲(chǔ)存多條測(cè)井曲線，將地層暴露時(shí)間降至最低，以此準(zhǔn)確探測(cè)油氣層界面，提供新鮮測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，提高薄油層的鉆遇率，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。現(xiàn)場(chǎng)施工使用FE-LWD地質(zhì)導(dǎo)向隨鉆測(cè)井儀跟蹤監(jiān)測(cè)。隨鉆測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)顯示，井深1915～2007m，自然伽馬最大109.55api，最小65.11api，算術(shù)平均值82.78api，圖1左的分布曲線顯示隨鉆自然伽馬數(shù)據(jù)主要集中在范圍80～87api；井深1915～2004m，深電阻率最大10.79ohmm，最小4.32ohmm，算術(shù)平均值7.46ohmm；淺電阻率最大12.47ohmm，最小3.86ohmm，算術(shù)平均值7.43ohmm，圖1右的分布曲線顯示隨鉆電阻率數(shù)據(jù)主要集中在范圍6～9ohmm。隨鉆測(cè)井曲線及巖樣均符合已鉆井主力油層呼圖壁河組油藏?cái)?shù)據(jù)，油層鉆遇率100%（見(jiàn)圖2）。

4 認(rèn)識(shí)與建議

（1）陸梁油田陸9井區(qū)油層薄，有底水，所以施工前確認(rèn)復(fù)測(cè)補(bǔ)心海拔非常重要。直井段不電測(cè)的情況下，投測(cè)多點(diǎn)對(duì)斜井段施工具有指導(dǎo)意義及重要幫助。

圖1 隨鉆測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)分布圖

圖2 井深對(duì)應(yīng)自然伽馬，深、淺電阻率曲線圖

（2）陸梁油田水平井，施工工序通常為，進(jìn)入A點(diǎn)前100m左右使用LWD儀器隨鉆測(cè)量伽馬、電阻率數(shù)據(jù)，通過(guò)隨鉆測(cè)井曲線判斷目的層，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)地質(zhì)導(dǎo)向師分析鄰井資料、制作反衍模型等對(duì)地層進(jìn)行預(yù)判，協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)水平井工程師完成軌跡服務(wù)。

（3）水平井施工是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，整體協(xié)調(diào)組織和相互的密切配合是保障施工安全、提高作業(yè)時(shí)效的基礎(chǔ)。

[1]高德利.井眼軌跡控制問(wèn)題的力學(xué)分析方法[J].石油學(xué)報(bào)，1996（1）.

[2]蘇義腦.螺桿鉆具研究及應(yīng)用[M].北京：石油工業(yè)出版社，2001.

[3]蘇義腦.水平井井眼軌跡控制[M].北京：石油工業(yè)出版社，1997.

TE243

B

1004-5716（2015）01-0032-03

2014-02-27

2014-03-04

付仕（1986-），男（漢族），新疆克拉瑪依人，工程師，現(xiàn)從事定向井、水平井技術(shù)服務(wù)工作。