渤海某油田單筒雙井配合占位鉆具使用方略

聶光輝，羅文，陳清正，孟慶飛，宋志浩(中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司，天津 300452)

1 油田傳統單筒雙井技術使用

1.1 傳統單筒雙井特點

渤海某油田二期開發井中使用的是傳統的單筒雙井技術，表層套管下入深度平均245 m。先用常規定向鉆具組合造斜，后下擴眼器擴眼，然后井筒中下入2口井的表層套管，最終采用體積排代法對長短管進行固井作業[1]。

1.2 傳統單筒雙井程序

程序如下(以開路井口為例)：(1)組合一開16”馬達造斜鉆具組合，定向鉆進至設計深度，循環墊稠漿，起鉆至井口。(2)組合擴眼鉆具，將16”井眼擴大至30”，循環后起鉆至井口。(3)安裝單筒雙井初始井口頭，做下13-3/8”套管準備。(4)先下入13-3/8”套管長管，后下短管(因考慮下一開定向井造斜防碰問題，兩井套管鞋深度錯開30～50 m，管鞋較深的即為長管，淺的為短管)，可防止井壁坍塌和套管相互打扭。(5)起甩送入工具(本油田套管設計為芯軸式懸掛器懸掛于井口)。(6)接固井管線，固井作業，在長套管上安裝水泥頭，水泥同時封固長短套管。

1.3 傳統單筒雙井作業缺點

傳統單筒雙井技術作業時，使用大尺寸擴眼器所鉆軌跡井斜難以控制，同一槽口兩口井軌跡方位的不同帶來的表層套管下深受限：(1)表層鉆進時只能采用開路鉆進，井眼容積較大，清潔困難，固井水泥使用量大；(2)一開定向鉆進后，擴眼導致軌跡井斜下降嚴重；(3)表層套管下深受兩口井軌跡變化影響，表層套管下入淺，存在井控風險，對于大位移井或深井有時需采用非標井身結構；(4)表層鉆井中一旦鉆遇淺層氣難以處理。

以渤海某油田B平臺為例，一開表層作業深度250 m左右，表層套管下入深度一般為245 m，井斜6～7°，在二開作業鉆進至油氣層后，由于套管鞋淺，地層承壓能力弱，井控和溢油風險高。

2 使用占位鉆具的單筒雙井技術

在原有的單筒雙井鉆井技術基礎上，發展了使用占位鉆具的單筒雙井鉆井技術，能夠實現表層閉路鉆進并造斜，大大提高了單筒雙井技術的適用范圍。

2.1 占位鉆具簡介

使用占位鉆具的單筒雙井鉆井技術中，占位鉆具是關鍵設備，主要作用是在第一口井鉆井施工中為井槽內待鉆的第二口井預留鉆柱和套管串的通道位置，并在固井時循環出導管鞋處多余的水泥漿。占位鉆具由占位鉆具懸掛器、分隔串、占位鉆具引鞋和占位鉆具取送工具等組成。使用占位鉆具后，配合相關鉆井技術，能夠滿足表層閉路鉆進、造斜鉆進等施工要求[2]。

以渤海某油田三期V平臺為例，仍然為5×8的槽口布局，但是可鉆井數達到了62口，如圖1所示。

2.2 配合占位鉆具的單筒雙井技術作業程序

以V平臺為例，外圍井槽全部使用占位鉆具進行單筒雙井鉆井作業，單筒雙井隔水管尺寸為36”。

圖1 渤海某油田V平臺槽口圖

具體鉆井作業程序如下：(1)下32”擴眼鉆具擴眼，擴眼井段一般為70～128 m。(2)安裝單筒雙井雙孔基座，利用雙孔基座在隔水導管中分出A、B兩井。(3)A井下入占位鉆具。占位鉆具組合：16”引鞋+ 5-1/2”HWDP + 16”分隔串 + 5-1/2”HWDP + 16”分隔串 + 5-1/2”HWDP + 鉆具懸掛器 + 送入工具。(4)倒開送入工具，占位鉆具安裝考克，打通并關閉考克。(5) B井井口安裝升高短節、升高管、分流器等設備，并按標準對以上設備和A井基盤占位鉆具座掛處試壓，防止B井表層鉆遇淺層氣后發生泄漏。(6) B井一開作業。按照鉆井設計鉆進B井16”井眼。(7) B井一開固井。B井下入13-3/8”套管并注水泥固井，同時位于A井的占位鉆具循環控制水泥返高，防止固住占位鉆具, B井一開作業完成。(8) B井候凝結束后A井一開作業。起出A井中的占位鉆具，按照鉆井設計鉆進A井16”井眼。(9) A井一開固井。A井下入13-3/8”套管并注水泥固井，A井一開作業完成。(10)兩口井后續鉆井。A井、B井后續二開、三開鉆井程序與常規鉆井相同，最終按設計井眼軌跡和井身結構完成兩口井鉆井。

相比于常規單筒雙井鉆井，使用占位鉆具技術可實現單筒雙井表層深度個性化，并具有兩井鉆進互不干擾、表層造斜易于控制、淺層氣風險可控、后期便于棄置和工具可重復使用等優點，通過合理設計可極大的擴大生產平臺可鉆井數，適用范圍廣。

當前渤海某油田三期5個平臺均采用此種技術，表層套管下入深度450～1 050 m，表層完全實現預斜目的，全角變化率可以達到3.5～4°/30 m，可以滿足大位移井、大斜度井等各種井況的井控要求和軌跡要求。使用占位鉆具技術使兩口軌跡走向不一致的井合并到一個單筒井眼內作業成為可能，槽口安排更加合理，有效規避防碰風險，減少繞障井段，降低單井進尺，解決了平臺水泥儲量有限無法滿足大尺寸井眼固井用量問題。

3 單筒雙井容易出現的復雜情況

使用占位鉆具的單筒雙井技術具有極大的優勢，但是在作業過程中由于個別區塊淺層易竄、易漏，尤其是鄰井固井作業時竄槽是最大的風險，如果操作不當容易導致槽口不能使用的情況。

3.1 復雜情況舉例

以V平臺為例，由于竄槽的現象嚴重，V平臺有3口單筒雙井出現了復雜情況，下面依次舉例說明，仍以圖1中槽口舉例說明；

例1：V44井和VV5井為單筒雙井，在VV5下入占位鉆具。隔水導管深度124 m，占位鉆具下入深度為116 m。之后V44井正常一開鉆進至455 m，下13-3/8”套管至452 m，固井作業。鄰井的占位鉆具在固井期間正常循環，控制水泥返高。候凝結束，回收占位鉆具，VV5井下入一開鉆具，下鉆至116 m，開始蹩跳，無法下入至隔水導管以下。最終對V44井試壓發現13-3/8”套管破損，VV5井也無法正常進行一開作業。

例2：一開批鉆作業時，V29和VV7井為單筒雙井，在VV7下入占位鉆具。隔水導管深度124 m，占位鉆具下入深度為123 m。V29井正常一開鉆進至455 m，下13-3/8”套管至452 m，固井作業。鄰井的占位鉆具在固井期間正常循環，控制水泥返高。V29候凝結束后，VV7回收占位鉆具，VV7井準備下入一開鉆具時，鄰井V33井正在離線固井，發現VV7槽口的返流槽有液體返出，懷疑有水泥混漿侵入，于是VV7井未下入一開鉆具。后期VV7井重新下入一開鉆具至120 m遇阻，無法正常一開鉆進。

例3： VV9和V45H井為單筒雙井，在VV9下入占位鉆具。隔水導管深度124 m，占位鉆具下入深度為123 m。V45H井正常一開鉆進至455 m，下13-3/8”套管至452 m，固井作業。鄰井的占位鉆具在固井期間正常循環，控制水泥返高。由于設計VV9井當前批次沒有一開任務，占位鉆具長期在井內放置。其中鄰井表層作業時VV9井返流槽有液體返出，且VV9的占位鉆具無法正常循環。VV9井一開起占位鉆具過程中，過提100 T無法提活占位鉆具，隨后使用小鉆頭鉆除周圍水泥的情況下才得以取出占位工具，進行一開作業。

3.2 案例啟發

這三口井的情況比較典型，導致的后果都比較嚴重，2個槽口幾乎報廢，1個槽口處理復雜，尤其是當鄰井是生產井時，處理就要更加小心，避免出現溢油情況。分析之后需要注意以下五點：(1)占位鉆具必須要下至隔水導管附近，按照鉆具剛性分析和安全性考慮，16”引鞋下到隔水導管以上1～2 m為宜，既能保證鉆具誤差不出隔水管，又能最大限度起到占位作用，距離隔水管鞋太遠就會產生例1的情況。(2)占位鉆具下入后必須要循環2個鉆桿容積，然后關閉考克旋塞閥。避免鄰井一開鉆進時由于巖屑混合鉆井液倒灌進入占位鉆具內部堵塞流道，必要時候使用固井泵保持循環。(3)單筒雙井另一口井固井時，占位鉆具務必保持循環，避免占位鉆具固死的現象。固井之前還應當打通占位鉆具，避免鄰井固井時占位鉆具無法循環造成隔水管內連同占位鉆具全部固死的現象。(4)例2的情況發生時，最好將占位鉆具下回井內，同時保持占位鉆具循環。(5)例3中占位鉆具長期放置時，應該定時打通占位鉆具，鄰井固井時及時關注，避免占位鉆具堵塞和水泥混漿凝固。

4 結語

(1)渤海某油田尤其是三期開發大規模使用了配合占位鉆具的單筒雙井技術，平臺槽口得到最大化利用。(2)配合占位鉆具的單筒雙井技術，滿足一開鉆進的軌跡和井控要求，減少了平臺總進尺，降低了二開的作業難度。(3)占位鉆具在海上叢式井開發有極大的應用空間。(4)占位鉆具使用簡單，但是需要嚴格按照要求進行操作，一旦操作不到位，容易造成套管損壞，槽口廢棄的嚴重后果。(5)對于表層鉆進時容易竄槽、失返的平臺，使用占位鉆具時要尤其注意觀察返流槽的情況，并保證占位鉆具的暢通，才能避免復雜情況的發生。