蘇14區塊三維水平井施工難點分析及對策

喬維 梁偉 馬鋒（川慶鉆探工程公司長慶鉆井總公司，陜西 西安 710018）

蘇14區塊三維水平井施工難點分析及對策

喬維 梁偉 馬鋒（川慶鉆探工程公司長慶鉆井總公司，陜西 西安 710018）

水平井技術已經是油田提高單井產量、降低成本、提高綜合效益的一項十分重要的技術。本文結合蘇14區塊三維水平井施工，因環保要求落實泥漿不落地配套設施，泥漿固相含量高，凈化難度大；同時由于儲層深，施工過程中普遍存在糾偏段長，延長降斜厲害，防碰風險大和靶前距小等施工難點，本文針對這些技術難點提出了一系列措施，為該區塊三維水平井快速高效鉆進提供參考經驗。

三維水平井 四合一鉆具 混裝復合鉆頭

1 蘇14區塊概況及鉆井施工難點

蘇14區塊位于蘇里格氣田中部，大部分為沙草地、沙丘、黃土和堿灘，海拔1250～1350m，鉆井施工過程中存在的技術難點有:①表層井深一般為700 m，泥漿循環量小，含砂量高，施工風險大；②該區塊延長組垂深950 m，降斜率高，糾偏段穩斜困難；③劉家溝組垂深段長300 m，可鉆性差，且儲層深較深；④老井多，施工過程中防碰風險大。

2 井身結構及剖面設計

該區塊水平井為三開結構，表層?346mm井眼下?273mm表套，二開為直井段（糾偏段）?228mm井眼，斜井段?215.9mm井眼，入窗后下?177.8mm套管，三開水平段為?152.4mm井眼，水平段完鉆后下?114.3mm尾管。靶前距較短，三維井方位調整到位后增斜率普遍在16°/100米以上，施工難度大。

3 主要施工措施

3.1 表層施工

表層施工難點在打導管流沙層防塌，該區塊第四系流沙層厚度30m左右，打導管過程中，要降低柴油機轉速，開泵平穩緩慢，上提下放單根控制好速度，導管打完后固定、找正、坐實、水泥回填，侯凝4-6小時。

表層施工主要技術措施：(1)表層施工采用塔式鉆具組合，做好防斜打直；(2)導管底端1m左右纏塞子，主要采用防滲布、雜毛氈，塞子尺寸略小于井眼尺寸，使用游車、鉆鋌下壓導管至井底，導管嚴禁懸空；(3)表層完鉆后，配粘度60 s左右白土漿，大排量清掃井底后，起鉆過程連續灌漿，至導管腳時放慢速度，防止鉆具掛導管。

3.2 二開直井段施工

二開直井段采用兩趟鉆思路，第一只鉆頭進入紙坊組中下部，盡量打到2650米，為第二只鉆頭減輕壓力；第二只鉆頭完成糾偏任務后盡可能多的調整方位，以便斜井段一趟鉆完鉆。

二開直井段鉆進時需要優化鉆井參數，在延長組上部軟地層盡可能放大參數，釋放機械鉆速，進入延長組底部后弱化參數，以保護鉆頭，爭取單只鉆頭進入紙坊組中下部。紙坊組上部爭取讓多打進尺，加大鉆壓維持機械鉆速，根據進尺和水眼倒反情況適時用稠漿清掃井底，保證井下安全和避免鉆頭重復切削。

糾偏段第二趟建議使用6刀翼鉆頭，6刀翼鉆頭滑動工具面相對穩定，以便在后續滑動調整方位，減輕斜井段調整方位壓力，保證斜井段一趟鉆入窗。

3.3 斜井段施工

斜井段的“四合一”鉆具組合：Φ215.9mmPDC+7LZ165LG* 1.5°+回壓閥 +Φ165MWD+Φ165mmNMDC+461*410+Φ 127mmHWDP*15根+Φ127mmDP*30根+Φ127mmHWDP*30根+ Φ127mmDP。

蘇14-15-47H2井混裝復合鉆頭進尺666米，純鉆106小時，斜井段鉆井周期5.46天，其中85度井斜探氣層167米，探氣層周期1.79天，斜井段使用混裝鉆頭，機械鉆速提高明顯，有效縮短鉆井周期，建議斜井段推廣使用混裝復合鉆頭。

混裝鉆頭使用注意事項：(1)鉆頭到底后小鉆壓磨合鉆頭，記錄好泵沖、泵壓、泥漿性能、鉆壓和扭矩等，為判斷鉆頭狀況提供依據；(2)采用1.5°螺桿配合復合PDC鉆頭定向，工具面穩定，滑動增斜率高，實現起來較容易，避免前期混裝鉆頭復合鉆進增斜率不夠而增加下部井段的設計增斜率，施工過程中盡量保證上偏，防止上提垂深；(3)剎把操作平穩，防頓防溜，保護好鉆頭。

3.4 水平段施工

為了保證水平段鉆進時能給鉆頭施加有效的鉆壓，鉆具組合采用倒裝鉆具。加重鉆桿位置分為兩部分，確保鉆具中和點位置在下部加重鉆桿上，上部加重鉆桿位于井斜較小井段。同時嚴格按照地質導向人員要求控制軌跡，通過巖屑、氣測值、伽瑪、鉆時及鄰井資料綜合分析，確保井眼軌跡在有效氣層中穿越。

水平段施工技術要點：(1)仔細丈量扶正器和螺桿外徑，避免扶正器外徑過小，復合鉆進時井斜不穩定；(2)入井鉆具接頭、無磁鉆鋌和扶正器做好探傷工作，檢查好入井鉆具；(3)水平段泵壓高，落實好泵房座崗和鉆臺座崗，為及時發現鉆具問題提供依據；(4)水平段建議使用1.25°螺桿，滑動施工效率高，復合過程中勤觀察隨鉆井斜變化，防止井斜突變。同時，根據泥巖段長度及時調整泥漿性能，做好防塌工作。

4 結論及建議

(1)在導管及表層施工中，做到精細化操作，避免人為因素所致流沙層垮塌。

(2)糾偏段根據地層特性優化四合一鉆具組合，優選短鉆鋌長度，減少滑動，優選PDC鉆頭選型，完善各地層鉆井參數，提高單只鉆頭進尺。

(3)做好泥漿凈化工作，使用好固控設備；劉家溝組打穿后嚴格按要求做工藝堵漏實驗；做好防碰繞障工作，保證井身安全。

(4)建議斜井段推廣使用混裝復合鉆頭，斜井段固完井后利用固控設備最大限度除去固相，比重降至1.25g/cm3，水平段重復利用。

喬維(1981-)，男，陜西寶雞人，本科，鉆井工程師，主要從事現場定向井、水平井及相關鉆井技術研究推廣應用工作。