樁12區塊水平井鉆井技術

張學光 李云貴

摘 要：樁12區塊水平井樁12水平井是東勝精工為減少鉆前工程投資，在勝利油田樁西區塊老井臺布置的開發井，主要完善長堤油田樁11塊館陶組下段采油井網，提高儲量動用程度和提高采收率，樁11塊是一個被斷層復雜化的鼻狀構造，呈現西部高東部低、南北低中部高的特點，臨井1610米鉆遇斷層發生漏失，施工中結合地層特點，分析該區塊施工難點，提出了解決措施及對策，通過現場鉆井實踐，形成了該區塊的水平井鉆井技術。

1 地質簡況

本區塊水平井設計垂深1825m左右，自上而下鉆遇地層依次為平原組、明化鎮組、館陶組地層。平原組地層深360m，為粘土層及松散砂層；明化鎮組地層深1335m左右，以粘土層為主，夾雜厚度不等的砂巖、粉砂巖；平原組與明化鎮組地層因地層松軟，鉆井過程中主要防坍塌卡鉆。館陶組地層深1825m左右，巖性為棕紅色、灰綠色泥巖、灰綠色粉砂質泥巖和灰色、灰白色砂巖互層、淺灰色含礫細砂巖。

2.設計特點

本區塊水平井本區塊水平井設計為二開井，表層下深400m，二開井眼241.3mm，軌跡設計為直、增、平三段制，完鉆層位為館陶組下段。

3.本區塊水平井施工主要技術難點

（1）老井臺布井，防碰井較多，井間距較近，防碰形勢嚴峻，施工難度大；

（2）裸眼段、斜井段長，隨井深增加摩阻扭矩增大，后期定向困難，給軌跡控制帶來很大的難度，巖屑上返過程中，易在穩斜段沉降形成巖屑床，井下安全隱患增加；

（3）存在井漏風險，鄰井館陶組上段鉆遇斷層發生漏失，館下儲層高孔、高滲，連通性好，易漏失。

4.鉆井施工要點

4.1 直井段

二開前與定向井服務人員結合，查清、查準、查全資料，做好防碰繞障設計，直井段采用Φ241.30mm牙輪鉆頭+Φ197.00mm×1.5°動力鉆具+531×410配合接頭+411×410止回閥+Φ177.80mm無磁鉆鋌+Φ172.00mm無磁懸掛+Φ127.00mm無磁承壓鉆桿+Φ127.00mm加重鉆桿×5柱+Φ127.00mm鉆桿，繞障施工。

（1）每30m測一次斜，401-500m控制井斜角小于1°，500～1000m在2°以內，1000m～1500m小于3°，水平位移小于20m；如果井斜超出設計要求時，及時進行螺桿鉆具糾斜作業 ；

（2）鉆進中要嚴格操作規程，不得野蠻操作，及時判斷井下的異常情況（如：是否蹩跳鉆、是否有水泥塊返出、鉆井液的顏色及密度和粘度等性能是否有變化、停泵井口是否有返出、砂子中是否含有鐵屑等），若發現異常應立即停止鉆進，將鉆具提離井底5m以上活動鉆具并匯報，撈取砂樣分析返出巖屑中是否含有水泥或鐵屑銷，確定兩井無相碰才可繼續鉆進。

4.2定向段、增斜段井身軌跡控制

鉆完直井段后，可先搞短起下然后再進行造斜鉆進，定向過程中根據實鉆造斜率合理分配定向段和復合段鉆進比例， 采取“少滑動、多復合” 的技術措施，嚴格控制工具的造斜率，保證井眼軌跡圓滑，以減小鉆柱的摩阻和扭矩，斜井段應保證排量，以提高井眼清洗效率，增強鉆井液的攜巖能力，在斜井段鉆進中，保證鉆進150～200m搞一次短起下鉆，保證井眼通暢，如果井下有異常情況可增加短起下鉆次數；在鉆進過程中注意防粘卡，加足潤滑劑，以達到最低摩阻和扭矩，鉆至井深1780m，循環洗井起鉆，下FEWD進行下部井眼鉆井施工。

4.3二開FEWD施工井段

鉆進至井深1780m左右，穿過1610m斷層后起鉆準備下入FEWD，下FEWD之前用常規鉆具通井，確保FEWD下井順利。

鉆具組合：Φ241.30mm牙輪鉆頭+Φ197.00mm*1.50°動力鉆具+531×410配合接頭+411×410止回閥+Φ177.80mmFE+Φ172.00mm無磁懸掛+Φ172.00mm無磁承壓鉆桿+斜坡鉆桿20柱+Φ127.00mm加重鉆桿*5柱+Φ127.00mm鉆桿

（1）下鉆分段頂通，遇阻必須起鉆用常規鉆具通井正常后再下，嚴禁帶動力鉆具劃眼；

（2）下鉆到底根據實際情況采用滑動鉆進和復合鉆進兩種方式施工，隨時調整井斜方位；進入水平段后100～150m搞一次短起下，保證井眼清潔，同時根據磨阻變化情況及時補充潤滑劑含量，防止粘卡；

（3）為防止測斜沖出大肚子，在測斜時盡量降低排量；

（4）加強井控坐崗，預防水平段油氣侵及井涌等復雜情況發生；

（5）根據錄井結果和地質要求及FEWD測量情況，及時跟甲方溝通，確保準確中靶，找到油層。

4.4防漏措施

（1）鄰井館陶組上段鉆遇斷層發生漏失，館下儲層高孔、高滲，連通性好，也易發生漏失，為確保安全鉆井，鉆進至設計提示漏層前50米，必須搞好短起下鉆，保證井眼暢通；

（2）加強坐崗，一旦發生漏失要立即起鉆，并及時向環空內灌入堵漏鉆井液，灌入量稍大于鉆桿排代體積，簡化鉆具結構后下鉆堵漏，同時下鉆過程中開泵應避開易漏層位。

4.5優化鉆井液性能，提高抑制、潤滑效果

（1）直井段，采用鈣處理鉆井液，主要以抑制地層造漿、攜帶巖屑、防止上部泥巖縮徑、提高鉆速、確保鉆進安全為目的，將一開鉆井液循環加入清水稀釋，加入1% CaCl2，將鉆井液漏斗黏度調整至低于28s，開鉆后按每100m 進尺200kg的加量加入CaCl2，保持Ca2+含量為（1500～2000）ppm，定向前停用氯化鈣，自然消耗Ca2+，鉆進中及時補充濃度為（0.5～1）%聚丙烯酰胺膠液，增強鉆井液的絮凝包被能力，提高抑制性；

（2）斜井段及水平段采用聚合物潤滑鉆井液，根據摩阻扭矩變化情況，適當添加油基潤滑劑，降摩減扭，漏層前50m加入隨鉆堵漏材料，提高地層承壓能力，鉆至儲層前加入0.5%胺基聚醇提高鉆井液抑制性，儲層段鉆進過程中維持中壓失水小于5ml，實現對儲層的有效保護。

4.6 雙扶正器通井

為保證電測和下套管順利，通井工作至關重要，完鉆電測和下套管前均采用雙扶正器通井鉆具組合，Φ241.3mm鉆頭+Φ230mm扶正器+Φ127mm加重鉆桿×2+Φ235mm扶正器 +Φ127mm鉆桿串結構通井，通井有遇卡顯示，則必須繼續處理好井眼再電測或下套管。

5.認識與結論

（1）老井臺布井鉆井施工防碰是關鍵，二開前做好防碰設計優化是鉆井安全施工的重要因素之一。

（2）斷層防漏，為保證FEWD安全，鉆過漏層后才能下入FEWD。

（3）鈣處理鉆井液能夠很好地滿足抑制上部地層造漿、防止泥巖縮徑，聚合物潤滑鉆井液具有良好的潤滑攜巖能力。

參考文獻：

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