吉7井區叢式平臺井鉆井技術淺析

任堯，付仕，周海峰，蔣天涯，唐華（. 西部鉆探定向井技術服務公司，新疆克拉瑪依，834000；. 西部鉆探準東鉆井公司，新疆準東，834000）

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吉7井區叢式平臺井鉆井技術淺析

任堯1，付仕1，周海峰1，蔣天涯1，唐華2
（1. 西部鉆探定向井技術服務公司，新疆克拉瑪依，834000；
2. 西部鉆探準東鉆井公司，新疆準東，834000）

本文研究的吉7井區位于農耕、牧區中間，為了解決（1）減少井間距離，但不造成儀器受磁干擾影響，不造成帶螺桿鉆具產生較大滯后距；（2）鉆進過程中防止因各種不利因素造成兩井間距過小甚至相碰等問題，探索著在吉7井區上部署兩個實驗性鉆井平臺，采用了直井和定向井相間的方式。實踐證明：井網部署安全可靠，為后續該區塊及類似區塊進行開發提供了可參考的方案。

平臺井；防碰；bt值；磁干擾

引言

平臺鉆井的優勢，一是以較小的土地占用面積，鉆多口井；二是少建井場、少修道路、少鋪管線、少挖土坑，節約成本。平臺鉆井技術應用越來越廣泛，鉆井技術不斷發展。越來越多的海洋、陸地的大型油田采用叢式井開發技術，伴隨著應用，從發現問題到解決問題，叢式定向鉆井技術得到了長足的發展和提高。平臺的結構由2×2、4×4發展到5×7、5×8、4×10的叢式井平臺，井距由2m×2m縮小到1.5m×1.7m［1］。

本文所探究的吉7兩個平臺所鉆定向井目標靶點都位于井場東北面的農田下方，井口分布采用的是一字排開方式，設計井口及直井段井間距為5米。本文分析了鉆井的困難，提出解決辦法和技術措施，且通過現場實踐驗證了其科學性。

1　叢式定向井鉆井技術存在的難點

1.1井間距

叢式定向井鉆井的難點就在于它是在有限的范圍內部署了數口井，這樣就造成各井之間的間距小，隨著井深的增加以及考慮到地層傾向的影響，兩井之間甚至多井之間均存在相碰的可能，尤其是先期所鉆直井，如果未實時監測其軌跡數據，甚至可能影響到后續整個平臺的正常施工。同時，在鉆進前以及鉆進過程中的防碰工作顯得極為重要。

1.2磁干擾

目前定向井鉆井所使用的MWD測斜儀器都屬于磁性測量儀器，儀器對磁干擾的隔絕要求高［2］。井間距過小，儀器可能因受先期完鉆井下入套管的磁干擾嚴重，導致測得方位失真，造成判斷錯誤，導致兩井或多井發生相碰事故。YST-48R測斜儀的地磁強度bt值作為一個重要的參考值，入井前探管的判讀一定要正常，如果入井后bt值判讀有誤，會嚴重影響到地面定向井工程師的判斷，帶來嚴重事故。而bt值受影響的因素較多，一是儀器自身的故障問題，二就是外界因素。外界磁干擾的來源主要有：鉆井液、地層中存在含鐵礦物、底部鉆具組合、鄰井、無磁鉆鋌磁化［3］。鉆進過程中，定向井工程師在bt值判讀異常時對造成異常的因素進行判斷并制定相應措施的能力至關重要。

1.3滯后距

MWD儀器測量存在滯后距，10-15米的滯后距對于5米間距的井來說存在較大風險，軌跡預測時考慮滯后距的影響，更加精準的計算出井眼軌跡走向，更利于控制軌跡，保證井下安全。

2　叢式定向井鉆井技術措施

2.1做好防碰措施

叢式井間距小，防碰工作最為重要，作業前，做好防碰繞障設計和施工方案，設計的分離系數要大于1.5。同時直井和定向井直井段全程攜帶小度數螺桿鉆具和MWD對井眼軌跡測量（測量間距不超過30M）和調整，并及時用定向井工程軟件對鄰井和待鉆井段進行軌跡模擬，防碰掃描和分析，指導下步作業。加強表層井段的測量，對有碰撞危險的井必須使用陀螺測量井眼軌跡。根據復測軌跡數據進行繞障設計。施工過程中要有整體防碰意識，為后續井作業預留空間［4］。

2.2優化鉆具組合

MWD測斜儀易受磁干擾，故將其放入無磁鉆桿或鉆鋌內，盡量選擇長度較長的無磁鉆具，入井前需檢測該無磁鉆具是否存在磁化情況。要考慮到儀器探管距離上下兩端鉆具的距離，對探管處于儀器中的位置進行調整。選用合適的造斜鉆具，上井前加強與井隊的協調溝通，盡量避免因扣型不符而加入轉換接頭造成滯后距的進一步加大。

2.3優化鉆井參數

優化鉆井參數，考慮地層傾角和傾向對直井段位移的影響，嚴格要求輕壓吊打，在直井段不可追求機械鉆速，尤其是夾層段和易斜地層，保證直井段井斜控制在3°以內。優化鉆頭選型，選用穩定性較強的鉆頭。

2.4加強監測與計算

加強對鉆壓和返出巖屑等物質的監測，如鉆壓突然增大或發現鐵屑或類似鐵屑的返出物，應及時停止鉆進，上提鉆具循環觀察，判斷是否兩井發生相碰。采用長測量模式，測出儀器測量的bt值是否處于正常范圍內并記錄作為對比資料。測量結果出來后，結合先前測量數據進行計算，做待鉆時充分考慮滯后距帶來的影響，將各種可能存在的情況納入設計中，保證下步施工的安全性。

3　現場應用

吉7井區部署實施兩個叢式平臺井的試驗工作。部署之初，兩個平臺定向井設想原設計造斜點均是在800米-1000米井段，設計表套下入深度400米，造斜點與套管距離長，不存在套管對儀器造成磁干擾，后續施工過程中，因存在直井鉆進位移過大導致后續井按原設想施工無法實現，固采取采用先期完鉆井多點數據進行防碰掃描后再確定后續井造斜段位置的做法，避免兩井或多井相碰的問題。現場選用長度較長的無磁鉆桿，并進行磁化檢測，將儀器探管置于電池筒上部，增加探管距離無磁鉆具兩端的距離。

3.1一號平臺

一號平臺由井下鉆井20970隊負責鉆井施工，該平臺在直井以及定向井的直井段鉆井過程中，均帶有MWD測斜儀進行井眼軌跡的實時監測，較好的控制了各井之間的距離，在后續定向井施工過程中，JD8265和JD8255兩口井造斜點位置按照最初的設想進行設計，斜井段短，施工周期短，而JD8644因上一口直井J8254在鉆進過程中MWD測斜儀出現故障，未能實時進行井眼軌跡的監測，造成兩井在500.59m～510m距離最近為5.08m，井口～655m井段兩井間最短空間距離均在20m以內，故將造斜點提前至井深500米，斜井段施工井段增長。該平臺各定向井施工過程中均不存在繞障，施工難度降低，風險小，施工周期短，極大的節約了鉆井成本。

3.2二號平臺

二號平臺由克鉆20608隊負責，由于該井隊的MWD測斜儀發生故障，未下入井，固直井段未進行實時監測，在該平臺所鉆第一口直井J9151因受地層走向影響，位移達到了20多米，根據該情況對后續施工井進行設計調整，調整設計后，進行防碰掃描，由防碰掃描數據可知：JD9152井與同平臺已鉆直井J9151井在513.51m距離最近為8.28m，井口～550m井段兩井間最短空間距離均在10m以內。JD9152井與同平臺已鉆定向井JD8502井在424.87m距離最近為4.55m，井口～630m井段兩井間最短空間距離均在10m以內，其中150～450m井段最短距離均小于5m。綜合上述情況來看，由于J9151井直井段位移過大，造成后續井施工的難度加大，該平臺各定向井造斜點均不同程度上移，定向施工井段增加，定向工期加長。

兩個平臺的定向井施工均由西部鉆探定向井公司負責施工，使用的是北京海藍生產的YST-48R型MWD無線隨鉆測斜儀，該測斜儀bt值在無磁環境下值為1，正常工作范圍為1±0.10，bt值在此范圍內可認為儀器工作正常，測出的數據是可信的［5］。在實際施工過程中，定向井工程師始終關注儀器測量出的bt值的變化，在JD9152井的鉆進過程中，井深450米至井深900米的防碰井段，bt值均為0.96～1.07之間，說明測點位置距J9151及J8502井的距離均是5米及以上的安全距離。施工過程中嚴格要求鉆壓控制2～4噸，輕壓吊打，保證直井段井斜不超過2°，為后續定向作業的安全順利完成提供了有利的條件。

具體數據見表1。

表1　1號與2號平臺基本情況對比

4　結論

叢式平臺井直井段的監測及其重要，施工過程中如有不當會為后續井的安全施工帶來極大影響，因此建議該類型井全程帶MWD測斜儀監測軌跡，保證各井井間距處于安全范圍。在設計及鉆進過程中要考慮到先期下入套管和儀器滯后距所帶來的影響，預留較多的余地，防碰措施及其重要。

叢式平臺井的整個鉆井過程是一個整體，每一口井的設計和施工都可能影響到該平臺其他幾口井的安全，因此做好設計與施工工作至關重要。總之，吉7井區所部署的兩個平臺叢式定向井均順利完鉆，達到了部署前所需要的效果，為后續該區塊以及類似區塊進行類似開發提供了可參考的建議。

［1］魏剛，張春琳等.小井距密集叢式定向井防碰技術.內蒙古石油化工.2010，2:99-101.

［2］喬傳尚，YST-48R型MWD儀器的Bt值異常分析與判斷.石油儀器.2011，25（4）:23-25.

［3］喬傳尚，YST-48R型MWD儀器的Bt值異常分析與判斷.石油儀器.2011，25（4）:23-25.

［4］魏剛，張春琳等.小井距密集叢式定向井防碰技術.內蒙古石油化工.2010，2:99-101.

［5］YST- 48R泥漿脈沖隨鉆測斜儀使用說明書.北京海藍科技公司，2009（資料）.

Studying Cluster Platform Well Drilling Technology Basis on Ji7 Wellblock

Yao Ren1， Shi Fu1， HaiFeng Zhou1， TianYa Jiang1， Hua Tan2
（1. Directional DrillingTechnology Service Company Of XDEC， Karamay， Xinjiang， 834000， China；
2. Zhundong Well Drilling Company Of XDEC， Zhundong， Xinjiang， 834000， China）

Ji7 well area is located between farming and pastoral areas， in other to save cost，we need to solve: one is to reduce the distance between Wells， but we should cause no instruments affected by the magnetic disturbance， do not cause with screw drill tool generate large lag distance.The other is to prevent the drilling process due to various negative factors caused two well spacing that is too small even collide. This paper studied the Ji7 well area drill on the deployment of two experimental platform， and explored the way that we alternate vertical well and directional well. The practice proved: well pattern deployment is safe and reliable， and we provides a solution for referenceforsimilar blocks and follow blocks development .

Platform Wells； Anti-collision； Bt Value； Magnetic Interference

任堯（1989-），男，四川南充人，助理工程師，現從事定向井、水平井技術服務工作。

TE24

A

2095-8412 （2016） 03-340-04