马26—14双靶定向井井眼轨迹控制技术

张硕坤 刘怀刚

【摘要】马26-14井是一口双靶定向井，完钻井深4120米，针对井眼深、裸眼段长达3370m、地层稳定性差、造斜点深达3197m、靶区半径小于10m、井斜達58°、井身质量要求高等地层与工程特点，实施直井段和定向井段井眼轨迹控制技术应用，取得良好效果，顺利中靶，井身质量优质。

【关键词】轨迹控制 直井段 定向段 双靶定向 马26-14井

马26-14井是中原油田部署在马厂构造马26块的一口双靶定向井，完钻井深4120米，一开φ444.5mm钻头钻达750m，二开φ215.9mm钻头钻达4120m，完钻，Ⅰ靶心距4.22米，Ⅱ靶心距6.85米，最大井斜58.00°，井底位移579.25米。针对井深达4120m、裸眼段长达3370m、地层稳定性差、造斜点深达3197m、靶区半径小于10m、井斜达58°、定向难度大、井身质量要求高等特点，实施直井段和定向井段井眼轨迹控制技术应用，取得良好效果，3197m直井段和923m定向井段全部达到设计要求，井身质量被甲方评定为优质。

1 直井段轨迹控制工艺技术

该井深层定向，靶区小，井斜大，自馆陶组以下地层，地层倾角由3°逐步增大至10°以上，直井段井斜的控制程度直接影响下部定向井段能否安全顺利的进行。

1.1 φ444.5mm井眼 （0-747.02m）

地层主要是黄色粘土、松散沙层，结构疏松，选用成熟、经济的GA114牙轮钻头。

塔式钻具结构：φ444.5mm 牙轮钻头+φ228.6mmDC×3根+φ203mmDC×6根+φ178mm DC×3根+φ127mmDp 钻头装三个等径水眼；

参数：钻压 50～100kN，排量 50l/s，转速：65-120r/min。

轨迹控制要点：开眼时先启动转盘再下放钻具，轻压慢转，保持钻具处于拉直状态； 单泵钻进3～5个单根后，开双泵；接单根做到晚停泵早开泵，防堵水眼；下套管前短起下钻，防拔活塞，阻卡井段划眼通过。

1.2 φ215.9mm井眼（750-1970m）

明化镇组为砂、泥岩互层，局部底界含砾状砂岩，馆陶组以块状砂岩、含砾砂岩、砾状砂岩为主，夹薄层泥岩、灰质泥岩，可钻性好，软硬交错，岩性不均，不适宜PDC，选用成熟经济的GA114牙轮钻头，结合高压喷射技术，提高机械钻速。

采用钟摆钻具组合：φ215.9mm 牙轮钻头+φ177.8mmDC×2根+φ214mm扶正器+φ158mmNDC×1根+φ158mmDC×5根 +φ127mmHWDp ×15根+φ127mmDp

参数：钻压 120-140kN 吊打钻压30-50kN 转速120r/min 排量 55l/s

轨迹控制要点：起始泵压15MPa，采用高泵压高钻速，一只钻头穿过馆陶组，利用水力破岩作用，保障井身质量前提下，加快钻进速度；地层交界面及整个馆陶组吊打钻进；钻时快时，送钻要均匀，防止井斜；从井深800m开始每 200米左右吊测一次，监控轨迹。

1.3 φ215.9mm井眼（1970-3197m）

沙二下、沙三上直井段地层为泥岩、泥质粉砂岩、白云质泥岩互层，岩性软，可钻性较好，应用PDC钻头，配合小钻压、高转速，不但提高机械钻速，对控制井身质量也起到了很好的效果。

钻具组合：φ215.9mm PDC+φ172mm直螺杆+φ177.8mmDC×1根+φ214mm扶正器+φ158mmNDC×1根+φ158mmDC×5根 +φ127mmHWDp ×15根+φ127mmDp

参数：钻压 20-60KN，转速65r/ min，排量 55l/s。

轨迹控制要点：扶正器下部采用较大尺寸螺杆、钻铤，提高钻盘转速，以获得较大钟摆效果防斜；PDC钻头应用期间，起钻带上刮泥器，保持井底干净；每钻进200-300米，短起下拉井壁，长短起结合，确保井眼畅通；送钻均匀，加压平稳，即利于保护钻头又可防斜；每钻进100-150米，测斜监控，特殊情况加密测量。

2 定向段轨迹控制工艺技术。

2.1 定向增斜段（3197-3909m）

沙三段为泥岩、油页岩、泥质粉砂岩、粉砂岩呈不等厚互层，可钻性较差，选用专用的定向M1955SS型PDC钻头。

增斜钻具结构：Φ215.9mm定向PDC+φ165mm1°（1.250）单弯单扶螺杆+φ159mmNDC×1根+φ127mmHWDP×15根+φ127mmDP。

轨迹控制要点：选择合适的1.25°单弯螺杆配合专用的定向PDC钻头，按照13-14°/100m增斜率滑动增斜至30°左右，其间井斜基数小、增斜慢时可多滑动少复合，以达到设计增斜率；井斜基数大增斜快时，可适时增加复合增斜井段，平滑井眼轨迹，不超设计增斜率；根据单弯钻具复合增斜具有的一定井斜范围内，井斜基数小增斜率低，基数大增斜率高的特点，结合邻井复合增斜规律，确定复合增斜前200米左右井段设计增斜率为4°+ /100m，以后设计增斜率递增至5-7°/100m；增斜率达不到时，可适当滑动增斜进行调整，利于井眼轨迹平滑，提高钻进速度；达到设计井斜后，依据方位右漂2-3°/100m规律，采取措施方位偏小2°，预留漂移空间，起钻更换稳斜钻具结构。

2. 2 定向稳斜段（3909-4120m）

沙三下段主要为泥岩、泥质粉砂岩、油页岩，压实作用大，选用冠状、保径可适当延长、具备稳斜稳方位能力的DF1905G型PDC钻头。

稳斜钻具结构：Φ215.9m m钻头+φ165mm1°（1-1.250）单弯双扶螺杆+φ159mmNDC×1

根+φ159mmDC×（2-5）根+φ127mmHWDP×15根+φ127mmDP。

参数：钻压 40-80KN，排量24-26l/s。

轨迹控制要点：密切关注复合钻进时井斜、方位自然漂移变化规律，随时对设计井眼轨迹进行修正并推演，灵活调整工艺参数，精准的井斜、方位预留量，往往稳斜几百米，也可实现顺利中靶；稳斜钻具适当增加钻挺数量，重心低，贴近钻头，在大斜度定向井中便于钻压的有效传递，以获得较高机械钻速；螺杆上扶正器依据邻井调研资料，结合以往的使用经验，选用φ206mm尺寸，稳斜效果理想；方位漂移稳斜前期在预计范围内，稳斜钻进170米，顺利实现中靶。

3 几点认识

（1）直井段轨迹控制的程度直接影响到定向井段能否顺利开展，同时又是提高钻速的关键井段，其钻头选型、钻具组合和参数优化十分重要。

（2）定向段关注井斜方位的自然漂移规律，及时跟踪和修正井眼轨迹并推演，精确预留，是准确中靶的重要手段。