江蘇油田小斷塊薄油層水平井軌跡控制技術

朱劍鋒　方金　袁小明

摘要：本文針對江蘇油田，總結出采用地質導向技術確定標志層、穩斜探找進油層、優化剖面及控制水平段軌跡，是實現不確定目的層水平井軌跡控制有效方法，提高了采收率。

關鍵詞：水平井目的層;垂深;穩斜探頂;軌跡控制

1 前言

江蘇油田主力斷塊已進入高含水、特高含水階段，為提高采收率以及開采老區剩余油，采用水平井鉆井技術，雖然應用了地質導向鉆井技術，但近年來水平段的油層鉆遇率并不太高，水平段的軌跡控制受種種原因影響，需要頻繁滑動調整軌跡既影響鉆井速度，又降低了油層鉆遇率，甚至導致填井。對水平段軌跡控制進行細化，提高水平段軌跡控制技術，將有利于提高油層鉆遇率，并降低開發成本。

2 水平段軌跡控制的影響因素及難點

①水平井大多為老區調整井，地面條件差，井網密布，需三維施工及三維防碰繞障;②小斷塊油藏，油層薄，區塊小，施工各并均存在設計窗口小，一般上下不超過l米，左右不超過l0米，大多為5米;③小斷塊油藏，入窗前無明顯標志層，往往需要下壓找層或上抬追層，既損失油層，又影響了軌跡，為后續施工增加難度;④地層產狀走向不一、傾角不準確，確保油層鉆遇率困難;⑤斷層影響，江蘇油田多為復雜小斷塊油層，水平井布井在靠斷層的高部位，構造誤差導致設計水平段被斷掉一部分。這種情況往往影響到地質方的判斷，導致軌跡頻繁調整。

3 著陸段軌跡控制技術

結合鄰井解釋資料，充分利用施工井的地層信息（標志層）來及時修正入窗點，如永安地區水平井，在目的層前一般都有高導泥巖可作標志層，來對比鄰井資料分析判斷目的層實際位置，選擇合適的井斜角入窗。

靶前約束點的確定：實鉆靶前距由控制井與水平井的距離、水平井的曲率半徑和地層的構造決定。控制井與水平井的距離較遠、水平井的曲率半徑較大時，實鉆靶前距可較大，反之較小。當地層產狀小于90度即井身軌跡由低向高的情況下，實鉆靶前距應適當縮短，因為靶前距越大，著陸時需要的垂深越多，井身軌跡控制越難，而適當減少靶前距，可保證井眼軌跡圓滑。當地層產狀大于90度即當井身軌跡由高向低的情況下，這樣可以提前進入油層，增加水平段油層長度。當控制井與水平井較遠時，可在B 靶與A靶 的延長線上選一個點作為約束點A1，提前著陸，以便施工中更準確。

4 入窗井斜的確定

探油頂時，穩斜角的優選，以應付目的層的提前或者置后過多的情況。通過圖可以看出穩斜角的大小影響△H4的大小，穩斜角太大達不到壓垂深的效果，從而使實鉆軌跡從油層頂上方穿過，太小中靶后從靶底出油層。

備注：①以Ka=20°/100米計算;②△H0=每復合1米垂深增加的量;③△H3=以Ka為增斜率，井斜增到86度是的垂距;④△H2=伽馬探測器已測垂深到鉆頭的距離。

井斜角的優選：根據表1，選擇井斜在84°-84.5°之間復合探頂，每復合10米，垂深下探1米，油頂到中靶點垂深控制在1.3米內，滿足本井穩斜探頂的要求。

5水平段軌跡控制技術

①工程與地質相結合，解決信息滯后的問題。選用較短的動力鉆具，簡化組合，盡量縮小測量零長，使各種測量傳感器最大限度地靠近鉆頭。在油層中不同部位、垂深，其電阻率、伽馬值也不盡相同，一般來說油頂、油低的物性差一些，電阻偏低，伽馬偏高，中部好油層相反，物性較好，可以根據鄰井的測井資料來進行對比，判斷軌跡在油層的位置;②采用單扶單彎柔性倒裝鉆具組合，應用復合鉆井技術，使用地質導向鉆井技術、巖屑錄井、鉆時錄井等技術手段，較好地及時地發現目的層設計與實際的誤差，仍按設計軌跡進行施工，導致水平井鉆遇油層率低。

6配套技術措施

①采用四級凈化系統，控制鉆井液中固相含量低于0.2%。及時做好人工清砂、清罐工作。進入水平段，更換大篩目的篩布，離心機基本要求24小時使用，凈化井眼;②強化短起下鉆及大排量循環，破壞巖屑床及刮削虛泥餅，并及時補充潤滑劑，保證井壁干凈、光滑。大井斜段每鉆進50-70米就進行短起下一次，短起下起至井斜20度左右。水平段快鉆時段，適時停鉆，大排量循環返砂。短程起下鉆通井前，充分大排量循環洗井;③合理加大鉆頭水眼直徑，以減小泵壓，滿足以較高的排量來保證井眼攜砂效果的要求。

7結論

勤倒換鉆具;深油層多靶點水平井的開發，需要工程、泥漿等各方緊密配合，周密準備，盡量避免水平段大幅度調整軌跡;深油層水平段定向托壓時，增斜時采用杠桿原理，降斜時采用小鉆壓吊打和控時定向劃眼;選擇好探油頂井斜角。