安83井區(qū)長水平段水平井快速鉆井技術(shù)

喻小松 魏潔（川慶鉆探長慶鉆井總公司，陜西西安 710000）

安83井區(qū)長水平段水平井快速鉆井技術(shù)

喻小松 魏潔
（川慶鉆探長慶鉆井總公司，陜西西安 710000）

安83井區(qū)是長慶油田采油六廠水平井施工的主力區(qū)塊，位于陜西省榆林市定邊縣，該區(qū)塊油氣比高，溢流頻繁，險情頻現(xiàn)，油頁巖坍塌，水平段長，機械速度慢，制約著區(qū)塊的鉆井提速。本文通過對優(yōu)選鉆頭、使用新工具等技術(shù)的集成應(yīng)用，該區(qū)塊2015年施工的11口水平井均安全順利完鉆，鉆井速度較2014年有了大幅度提高，展開詳細概述。

水平段 鉆頭 油頁巖

1　技術(shù)難點

技術(shù)難點包括（1）周邊注水井多，長期注水地層壓力異常，停注未泄壓，鉆開目的層溢流出水。（2）長7油頁巖易垮塌。（3）水平段長，鉆頭無法一趟鉆。（4）PDC滑動困難，機械鉆速偏低。

2　技術(shù)對策

2.1適時轉(zhuǎn)化泥漿性能，提高液柱壓力，確保井下安全

2.1.1合理確定鉆井密度，確保井控安全

周邊注水井長期注水，導(dǎo)致地層局部壓力上升。嚴格落實井控管理制度，加強井控設(shè)備安裝與管理，儲備足夠的加重材料，條件允許的井場，挖2個泥漿池，以求快速處理溢流出水。關(guān)注周邊注水井停注及壓裂情況，二開前停注注水井，降低井底壓力。液柱壓力不足是地層出水的主要原因之一。利用P=ρgh來計算打開油氣層前的鉆井液密度，將該區(qū)塊水平井鉆達目的層前將密度提至26.5MPa當量密度，再無出水險情發(fā)生。

2.1.2提高液柱壓力，防止油頁巖坍塌

為提高斜井段滑動效率，使用牙輪鉆頭造斜，為保證一個牙輪鉆頭順利入窗，盡量推遲鉆井液的轉(zhuǎn)化時間，井斜30度轉(zhuǎn)化環(huán)保鉆井液CQSP-3體系。長7水平井油頁巖井斜小于76°時，根據(jù)壓力26. 5MPa計算，保障入窗前提到當量密度，防止目的層出水。水平段鉆井液性能粘度40-45秒，PH＜9。

當軌跡預(yù)算長7油頁巖井斜≥76°時（少數(shù)情況），則在鉆開油頁巖前將密度提至26.5MPa當量密度，則轉(zhuǎn)化鉆井液體系時間適當，在20-30度之間轉(zhuǎn)化，防止油頁巖坍塌。CQSP-3體系在水平井全面推廣應(yīng)用，完井11口，井下正常，電測一次成功率100%。

2.2優(yōu)選鉆頭

安83井區(qū)水平段共使用3個廠家鉆頭西安意通、億斯達和青島石大。數(shù)據(jù)對比如圖1。

青島石大鉆頭使用2口井，均未能完成一趟鉆。

西安意通2只鉆頭均完成一趟鉆，平均進尺1567.5米，能滿足一趟鉆要求。

億斯達完成一趟鉆成功率71.4%，平均機械鉆速高于青島石大和西安意通。

2.3推廣新工藝，提高機械鉆速

2.3.1水平段使用無磁鉆桿

水平段全面采用抗壓縮無磁鉆桿，降低復(fù)合增斜率（復(fù)合增斜率-0.5-1°/100m），水平段復(fù)合鉆進比例提高到95%（除去大段滑動找油層井）。40629隊在安平32-31井水平段從89.3°-91.2°復(fù)合鉆進26根，期間無滑動調(diào)整。

圖2為3口井水平段井斜數(shù)據(jù)，安平35-35未使用無磁鉆桿，其增斜率明顯高于其他2口井，滑動調(diào)整軌跡頻繁。

2.3.2使用強增斜螺桿，提高造斜率

安平33-30井和安平37-36造斜段試驗了立林7LZ165*1.25改進螺桿。井口運轉(zhuǎn)泵壓6MPa，井底施工時正常加壓泵壓升高2-3.5MPa，動力方面穩(wěn)定正常。

該螺桿總長度由8.43縮短至7.63米，扶正器下移22cm，彎點下移27 cm，隨著井斜增大，造斜率越來越強（初期增斜效果改進不明顯），滑動增斜率提高0.2-0.5°/10m，復(fù)合增斜率提高0.1-0.3°/ 10m。

3　效果評價

與上年平均指標對比，全井鉆機月速度提高9.06%；分段施工周期分別縮短1.75、0.63、1.35天，機械鉆速分別提高20.85%、15.48%、8.9%、3.81%。

4　結(jié)論與建議

（1）入窗前將密度提到26.5MPa當量密度，能有效防止油頁巖坍塌，確保井控安全。

（2）水平段使用無磁鉆桿，能有效降低水平段復(fù)合增斜率，提高機械鉆速。

（3）西安意通和億斯達鉆頭能滿足長水平段一趟鉆需求。