河50断块密井网条件下钻井技术优化应用

焦红岩

（中国石化胜利油田分公司现河采油厂，山东东营257068）

1 区块概况

胜利油田河50断块含油层系多，油层井段上千米，中高渗、低渗透油层并存，存在多油水系统、多压力系统。该区块1989年作为原石油天然气总公司“七五”攻关项目实施产能扩建，在长384 m、宽110 m 的区域内组成7个平台，钻井46口，地下控制面积3.5 km2，建成当时全国陆上最大丛式井组。经过近20年开发，该区块已进入特高含水期，综合含水96.4%，采油速度0.21%，采出程度22.6%，累计井网密度38.5口／km2。井身轨迹不准、固井差、井况差、层系井网乱、压力水平低等诸多开发矛盾制约了该区块采收率的提高，其采收率仅为31.5%。为此，决定实施以层系细分和井网重建为主的开发调整，方案设计细分为六套开发层系，把中高渗透沙二段断块油藏细分为沙二1-4、沙二5-6、沙二7-9Ⅰ类层，沙二7-9Ⅱ类层四套开发层系；常压中低渗透油藏沙二下、高压低渗透油藏沙三段分别为一套开发层系，分别建立六套注采井网，设计新钻油水井34口，钻井进尺9×104m。

2 钻井技术的优化应用

河50区块已投入生产的7个丛式井组围于一院落内，周围是经济繁华区，地表条件复杂，地面空间狭小，并且其油藏地质特点及开发现状加剧了钻井施工难度。在此情况下，为成功实施该区块的开发调整产能建设，主要优化应用了四个方面的钻井技术。

2.1 优化组合技术

根据油藏方案、地面配套方案部署，要求在该区块多钻油层，多钻构造高点，多上钻井平台，多上钻机，合理布局丛式井组，降低综合钻井成本，方便后期注采配套管理，加快产能建设进度。钻井技术人员现场勘查后，根据井位部署，结合地面实际情况，根据平台位置与布署井位置的相对关系，按照各台控制其扇区范围内井的原则，优化各台控制井区域，单台控制井数考虑在地面条件允许范围内控制最多井数，平台各井间距3 m，最终确定利用原河50丛式井组之间空地布台，在已有的7个平台井身林立的狭小空间内，自西北向东南又新部署了7个钻井平台34口新井，5台钻机可同时钻进，并对单台钻井顺序进行了优化。

2.2 绕障防碰技术

河50断块累积油水井井网密度高达17.7口／km2，1989年采用丛式井组实施产能扩建时全部为斜井，地下老井交错密集，部分井身轨迹不清，再加上施工井口间距只有3 m 左右，从井口位置设计无法解决钻井防碰，施工井眼轨迹空间只有普通丛式井的36%，给防碰增加了难度。为此，在开钻前首先应用老井陀螺复测斜技术对22口斜井进行了井身轨迹复测，然后应用Paradigm 计算软件进行防碰扫描，优化造斜点、井身轨迹。在钻井过程中，直井段采取相同的钟摆纠斜钻具结构、相同的钻井施工参数、相同钻头和喷嘴组合，加密测斜监控，及时修正井眼轨迹措施，解决了直井段相碰问题；在斜井段，以前期作出的井眼轨迹图和井眼轨迹防碰图为基础，钻至与邻井轨迹相距50 m 时，转盘钻进，发现异常及时停钻分析；因新钻井均为双靶点井，中靶半径设计15 m，在施工中选1.5°和1.25°的螺杆钻具，采用导向钻进技术，控制好井身轨迹，解决防碰和保证精确中靶，收到了良好的效果。如河50-斜33井防碰井44口，距离最近的只有2.48 m，通过采取一系列措施，解决了防碰，完成了此井。

2.3 钻井液优化技术

河50断块新钻井中有多口井造斜点在1 000 m左右，且地层松软，井壁稳定性差；经过近20年的强采强注，地下形成了多套压力体系，需防漏、防涌、防粘；油层物性差异和同一裸眼内压力系数差别大，易造成对低压油气层的伤害，对钻井液的要求较高。通过钻井液体系的优化，选用了“聚合物防塌屏蔽暂堵钻井液体系”，该体系以聚合物防塌钻井液为基础，凸显了防漏、油保性能，同时采用固相控制技术、随钻承压技术、井壁稳定技术、非渗透处理剂油层保护技术、抗油气污染技术、防粘技术等多项先进钻井技术，较好地解决了该区块的井漏、油气侵、粘卡、井壁稳定等技术难题。

2.4 固井技术

固井过程中主要使用了晶格膨胀剂，漂珠、泡沫水泥浆、纤维水泥浆等低失水防窜塑性微膨胀水泥浆体系固井，在油层顶以上200 m 至地面采用泡沫水泥浆固井；施工中，下套管前对泥浆进行预处理，充分循环，保证井眼干净；套管串中加入封隔器；固井前打重泥浆帽，压稳油气层；周围近距离抽油机停抽4小时后再固井等。以上一系列的固井技术的综合应用，有效提高了完井及固井质量，延长了套管使用寿命。

3 效果分析

目前方案设计的34口新井全部完钻投产，中靶精度在10 m 以内，钻遇油层符合率达到98.7%，绕障率100%，固井完井合格率100%。河50断块日油水平由78 t上升到225 t，含水由96%下降为90%，预计采收率提高7.2个百分点，取得了较好的调整效果，特别是沙二下、沙三段低渗油藏新井自然投产平均单井初产油10.4 t／d，证实钻井过程中油层保护措施起到了关键作用。

4 结论

（1）在油田开发中后期的调整过程中，搞好油藏地质特点和开发特征的研究分析是进行钻井技术优化应用的基础和关键。

（2）针对油田开发中后期密井网特点，钻井过程中搞好组台、陀螺测斜、绕障防碰为基础的井身轨迹设计优化工作，可以有效提高钻井一次成功率。

（3）针对油田开发中后期地下已经形成多套压力体系的特点，钻井过程中采取油气保护、防漏、防涌、防粘措施，可以有效提高钻井成功率，并能够充分发挥油藏潜力。

（4）搞好以油藏研究为基础的钻井技术优化应用，不仅可有效提高老油田的开发调整质量，而且可以进一步提高老油田采收率。