CX26井鉆井施工技術

張云濤

摘要：為了高效施工CX26井，在分析鉆井施工難點后，對設計中的井身結構與井眼軌道進行了優化，在施工中對一開井段和二開井段采取了不同的技術措施，保證了鉆井施工的安全與順利進行。

關鍵詞：難點分析;施工技術;優化設計;CX26井

CX26井設計完鉆井深為1885.33m，完鉆垂直深度為1700.00m，最大井斜角是29.55°，方位角是180.00°，視平移為719.65m。本區F油層受南北物源共同控制，其中FⅠ3組受南部物源控制，發育兩套較穩定的河道砂體，砂體較厚，厚度一般為4.0～10.0m，為主要的產油層，FⅠ2及FⅠ1組主要受北部物源的影響，砂巖相對較薄，厚度一般為2.0～6.0m。巖心分析資料表明，研究區儲層物性相對較好，孔隙度一般在7.0～20.0%之間，孔隙度中值11.7%;滲透率一般在0.03～20.0mD，滲透率中值0.54mD，屬于低孔、特低滲儲層。

1 鉆井施工難點分析

1.1地層不穩定，容易發生井壁坍塌

CX26井從開鉆到完鉆要鉆遇從TK組到QT組等九套不同巖性的地層，特別是S組以上疏松地層不成巖，而且含有流沙層，容易坍塌;下部的N組一、二段、QSK組大段泥巖地層遇水膨脹，很容易發生井壁坍塌。

1.2軌跡控制困難，造斜率難以掌握

作為該區塊的一口預探井定向井，由于在該區域缺少定向井施工鉆井資料，因此在井眼軌跡控制過程中造斜工具的選用，鉆具組合的選擇和井眼軌跡控制措施的制定都缺乏依據，在實際的井眼軌跡控制中很難準確把握造斜率，該井眼軌跡準確控制造成一定的難度。

1.3視平移長，施工摩阻大

CX26井設計的視平移為719.65m，這么長的視平移在鉆井施工中一個最大的難度就是摩阻力的增加，如果處理不好將會引起起鉆和下鉆阻卡，危及鉆井施工安全。

2 優化設計及時

2.1井身結構優化

由于CX26井是一口預探井，該井周期缺少實際的鉆井資料，因此在進行井身結構設計過程中要充分考慮各種可能出現的情況，最終選擇二層套管的井身結構設計形式。該井身結構設計的最大特點是在第二次開鉆初期應用鉆頭尺寸比較大的Ф229mm鉆頭來增加上部井眼的尺寸，這樣有利于井眼返砂，防止起鉆和下鉆阻卡等情況的發生。井身結構見表1所示。

1.2井眼軌道設計

對于該井來說，井眼軌道設計的難點就是如何準確把握設計造斜率，為現場定向施工提供準確的技術支持，因此在該井的井眼軌道設計過程中，結合不同造斜工具廠家提供的造斜率工具的理論造斜率，按照比理論造斜率低20%的原則進行井眼軌道造斜率的設計，最終確定造斜率為4.50°/30m，詳細的井眼軌道設計數據見表2所示。

2現場施工技術

2.1一開井段施工技術

一開井段是施工的基礎井段，采用的是Ф342.9mm進行施工，由于一開施工速度快，因此要充分保證環空的暢通，因此因此常規的塔式鉆具組合，具體鉆具組合為：Ф342.9mm PDC鉆頭+Ф178mm鉆鋌×6根+Ф159mm鉆鋌×6根+Ф27mm鉆桿。施工中首先要保證井眼開直，在進行鉆機安裝調試中保證天車頭、轉盤面和井口要在一條直線上，為井眼開直奠定基礎。在開鉆過程中采用的是低鉆壓、高轉速的技術措施，防止井斜角產生，在鉆井排量的選擇上使用低于正常排量20%，減少大排量對井壁和流沙層的沖刷，防止井壁坍塌，出現大肚子井眼。

2.2二開井段施工技術

2.2.1Ф229mm井段施工

按照鉆井工程設計要求，在Ф229mm井段要完鉆二開直井段和造斜率的施工，在直井段施工中，主要考慮的還是防斜打直，因此在施工中除了采用低鉆壓、高轉速的施工技術措施以外，還對施工的井段進行及時的測斜，保證井斜角不超過施工設計的要求范圍。在造斜段施工中，設計造斜段的最大狗腿度為4。50°/30m，根據井眼尺寸及造斜工具的造斜率情況決定選擇Ф197mm等壁厚1.5°單彎螺桿鉆具進行施工，鉆具組合為：Ф229mmPDC 鉆頭+Ф197mm螺桿（1.5°）+ +Ф197mm無磁鉆鋌（MWD隨鉆測量儀器）+Ф178mm螺旋鉆鋌 ×2根+Ф165mm螺旋鉆鋌×3根 +Ф127mm加重鉆桿×30根+Ф127mm鉆桿，該鉆具組合將普通鉆鋌換成螺旋鉆鋌，減少鉆鋌與井壁的接觸面積，降低施工的摩擦阻力和粘吸卡鉆的幾率。施工中根據實際造斜率實際情況采用滑動鉆進和復合鉆進想結合的鉆井方式，最大限度提高復合鉆進的比例，提高鉆井施工效率。

2.2.2 Ф215.9mm井段施工

這一井段的施工主要是穩斜鉆進，因此施工的重點就是保證鉆具的穩平能力、井眼的平滑度，減少軌跡調整的頻次，發揮復合鉆進的優勢，提高機械鉆速。鉆具組合為：Ф215.9mmPDC+Ф172mm螺桿（1°）+Ф165mm無磁鉆鋌×1根（MWD隨鉆測量儀器）+Ф165mm鉆鋌螺旋×1根+Ф198mm螺扶+Ф127mm加重鉆桿×30根+Ф127mm鉆桿，施工中根據隨鉆測斜參數隨時調整井眼軌跡，保證精確中靶.

2.3降低摩阻扭矩技術

在水平井施工中，隨著井深的不斷增加，摩阻與扭矩的增加是影響水平井施工安全的最大隱患之一，因此一定要采用相應的技術措施降低施工的摩阻與扭矩。首先在鉆井施工之前根據鉆井施工工藝特點要對施工的摩阻與扭矩進行預測，其次在鉆井施工過程中要根據實際的施工數據對預測的摩阻與扭矩進行修正，發現問題及時解決;第三就是采取相應的技術措施降低施工的摩阻與扭矩：一是保證鉆井液性能良好，加入足夠的潤滑劑，保證潤滑性，二是保證采用每次短起下鉆到底后都有采用大排量洗井，保證井眼清潔，三是在井眼軌跡控制過程中要保證平滑，不能為了追求地質目的而使井眼軌跡大起大落，盡量降低施工摩阻與扭矩。

3結論與認識

（1）在鉆井施工之前，根據該井的施工難點，對施工井的井身結構與井眼軌道進行優化，是保證該井施工成功的基礎。

（2）在鉆井施工中根據一開井段和二開井段不同的施工特點，采用不同的鉆具組合和技術措施，是該井施工順利的關鍵。

（3）根據施工井的摩阻扭矩情況，采用不同的降低摩阻扭矩技術措施，保證了鉆井施工的安全。

參考文獻：

[1]孟祥波.齊平3井鉆井施工技術[J].探礦工程（巖土鉆掘工程）2015年8期