古巴SEBORUCO區塊兩口大位移作業實例

胡祖光（長城鉆探鉆井技術服務公司，遼寧 盤錦 124010）

古巴SEBORUCO區塊兩口大位移作業實例

胡祖光（長城鉆探鉆井技術服務公司，遼寧 盤錦 124010）

介紹了古巴SEBORUCO區塊兩口大位移水平井施工詳細過程，總結出了一套適合古巴SEBORUCO區塊大位移井工藝技術。

大位移水平井；巖屑床；井眼凈化；井眼軌跡控制，剖面優化

古巴為島國，石油設施依海而建，甲方投資建設的均為臨海大位移水平井。實施大位移水平井不僅可以提高油田的勘探開發面積，同時也可以大大縮減構建海洋鉆井平臺的成本，經濟效益顯著。兩口大位移井分別為SEB-20和SEB-21，完鉆井深分別為6006米和6096米，完鉆位移分別為4696米和4754米。

1 主要技術難點

?造斜段井眼尺"大（444.5mm），造斜點淺，位移大攜巖困難，地層縮徑坍塌嚴重，復雜情況時有發生。

?311.1mm和215.9mm裸眼段長，滑動鉆進困難，托壓嚴重，軌跡難以控制。

?巖屑床難以徹底清除，巖屑床的存在導致起下鉆困難，摩阻扭矩增加，到劃眼巖屑床遭到破壞時極容易發生卡鉆。

?大位移井普遍存在的問題，套管下入困難，并且由于施工周期較長，套管內壁磨損嚴重。

?井斜大，井段長，電纜測井很困難，尤其是在深井段，因斜度大、壓差大，導致電纜測井難以實施，取資料難度大。

?鉆機負荷大，要求動力設備連續運轉時間。

2 鉆井工程優化設計技術

2.1 井眼軌道設計

根據軟件計算結果分析，結合SEBORUCO地層情況，優選出了三維側位懸鏈線模型作為設計剖面。

2.2 井身結構設計

根據三壓力剖面計算分析，SEB-20和SEB-21井均采用五開設計。

3 各開施工鉆具組合

3.1 一開鉆具組合

26"鉆頭+雙母接頭730∕730+1根9"鉆鋌+擴眼鉆頭26"+2根9"鉆鋌+變扣731∕630+3根8"鉆鋌+8"震擊器 +6根8"鉆鋌+變扣631∕4A11+3根6.125"鉆鋌+變扣+27根5"加重鉆桿+鉆桿到轉盤面

3.2 二開鉆具組合

17.5"鉆頭+9.875螺桿+12"球扶+8"浮閥接頭+8"定位接頭+8″螺旋無磁鉆鋌1根+8"切割接頭+8"螺旋鉆鋌+8"液壓震擊器+變扣接頭+5.5"加重鉆桿6根+5.5"鉆桿75根+5.5"加重鉆桿33根+5.5"鉆桿至轉盤面

3.3 三開鉆具組合

12.25"鉆頭+8.5"螺桿+8"浮閥接頭+8"定位接頭+8"無磁鉆鋌1根+8"切割接頭+8"螺旋鉆鋌+8"液壓震擊器+變扣接頭+5.5"加重鉆桿6根+5.5"鉆桿105根+5.5"加重鉆桿33根+5.5"鉆桿至轉盤面

3.4 四開鉆具組合

8.5"鉆頭+6.75"螺桿+6.75"浮閥接頭+6.75"定位接頭+6.5"無磁鉆鋌+6.75"切割接頭+5"加重鉆桿2根+6.5"液壓上擊器+5"加重鉆桿4根+5"鉆桿3根+5"CBM根+5"鉆桿18根+5"CBM根+5"鉆桿24根+5"CBM根+5"鉆桿27根+5"CBM根+5"鉆桿30根+變扣+5.5"鉆桿180根+5.5"加重鉆桿42根+5.5"鉆桿至轉盤面

3.5 五開鉆具組合

6"鉆頭+4.75"螺桿+6"扶正器+4.75"浮閥接頭+4.75"定位接頭+4.75"無磁加重鉆桿+4.75"切割接頭+3.5"加重鉆桿2根+4.75"震擊器+3.5"加重鉆桿4根+3.5"鉆桿90根+變扣+4"鉆桿270根+變扣+5"鉆桿225根+5"加重鉆桿45根至轉盤面

4 鉆井液技術

施工過程中，緊緊圍繞井眼清潔、潤滑防卡、井壁穩定和保護油氣層開展工作，并根據地質和工序需要及時調整鉆井液性能，較好地保證了施工時的井下安全。

（1）體系選擇

針對地層特性和物性，在二開至五開井段選用了KCL聚合物不分散鉆井液體系，表明此體系具有防塌能力強、巖屑回收率高、流變參數合理等優點，能滿足大位移井施工需要。

（2）井壁穩定

?應用三壓力剖面選擇合適的鉆井液密度；

?適當加大PMHA-2和磺化瀝青的用量，嚴格控制API失水和高溫高壓失水；

（3）井眼清潔

?將動塑比控制在0.5左右，并注意提高低剪切速率下Φ3∕Φ6的值，有效地提高了鉆井液攜巖能力。

?充分使用四級固控設備，通過篩選篩布目數，有效地清除鉆井液中的固相含量。

?定期進行稀稠塞清掃井底，并且在下套管前裸眼段全部打滿封閉。

（4）采取的措施

?采用先進的NDS工程軟件進行摩阻∕扭矩預測和井眼軌道優選，確保施工順利。

?為防止出現扭方位或高狗腿度，從造斜開始到井底全程應用導向馬達+MWD控制井眼軌跡，使井眼規則、平滑，為下部井眼的鉆進和下套管作業提供良好的井眼條件。

?為避免在大井斜條件下鉆進時出現鉆柱吸附卡鉆，采用加重鉆桿代替鉆鋌為鉆頭加壓。

?優化水力參數設計，采用合理排量，提高鉆井液環空返速，達到了清潔井眼的目的。

?加強和堅持短起下鉆措施，鉆井過程中，在鉆柱內加上CBM，有效清除了巖屑床，彌補了排量不足的缺陷。

?采用了扭矩和摩阻控制技術，在鉆井液體系上，造斜后采用KCL聚合物鉆井液體系，保證了井壁的穩定。并根據井深的增加，多種潤滑劑降低摩阻和扭矩，改善了頂驅滯動現象。

?鉆油層段，采用了MWD+地質專家跟蹤測量。根據MWD精確測量的數據，計算出垂深，位移，閉合距以及井底坐標，結合地質專家豐富的經驗判斷油層。

5 結語

?對大位移井各項參數優化設計是施工的基礎，剖面選擇和井身結構的選擇有利于降低降摩減阻和減少井下事故的發生。

?優化鉆具組合及鉆頭選型可以大大降低滑動比，從而提高機械鉆速和確保井下安全，降低建井成本。

?配套鉆井技術措施和選擇優質鉆井液體系是大位移井鉆井成功的關鍵之一。

?大位移井專用工具的使用是大位移井順利施工的重要保證，盡快引進、研制大位移井配套工具，尤其是旋轉導向系統，為鉆更大位移水平井提供裝備保障。