浅谈黄3区块油井水平井钻井轨迹控制
2015-11-12魏洁川庆钻探长庆钻井总公司的陕西西安710018
魏洁(川庆钻探长庆钻井总公司的,陕西西安 710018)
浅谈黄3区块油井水平井钻井轨迹控制
魏洁(川庆钻探长庆钻井总公司的,陕西西安 710018)
随着油井水平井在长庆钻井的发展,井眼轨迹控制一直就是钻井生产中的重点和难点,本文就黄3区块油井水平井钻井施工中存在的井眼轨迹控制技术难点,结合实钻井眼轨迹控制中出现的问题和工艺的应用,加以分析和研究,探讨和总结黄3区块油井水平井施工的安全和工艺特点。
水平井;轨迹控制;技术难点;井身剖面;靶前距
姬塬油田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡天环凹陷,黄3区内地表属典型的黄土塬地貌,地势北高南低,沟壑纵横,地面海拔1500m-1700m,相对高差200m左右。随着黄3区块油井水平井在钻井工艺上的日臻成熟、钻井技术的改进完善,其工艺流程已相对固定。如今长庆油田在黄3区块的水平井施工逐步成熟,井眼轨迹控制和井下事故预防也相应的成为了首当其冲需要考虑的问题了。
1 影响黄3区块油井水平井施工的难点
1.1 轨迹防碰
油井水平井地质设计、工程设计均没有邻井资料和井眼防碰提示,但在实际施工中水平井的井眼轨迹控制需要进行绕障施工。
1.2 靶点数据的调整
因地质地层卡不准确,导致靶点数据调整频繁。钻进过程根据地层变化情况,反复的上调降低垂深,导致井眼轨迹及其不平滑,近似波浪形,而且间或的等停也增加了井下事故的风险,不利于起钻和下套管的作业。
2 针对施工难点对井眼轨迹进行控制
2.1 二开直井段
黄3区块油井水平井的井深大都在3000m-3800m,造斜点一般都在1900m-2100m左右,可见直井段在全井井深中所占的比例相当大,所以一口井的机械钻速能否提高、钻井周期能否缩短,都与直井段的快速钻进分不开。由于该区块地质分层中的洛河段易斜、直罗段易塌,为了直井段在防斜打直的前提下快速钻进,经验证明采用“四合一”钻具结构是比较理想的。
同时,为了避免因直罗地层的垮塌而造成的中测遇阻,二开钻进时,钻井液必须配成粘度在28-30秒的PAM胶液,地面泥浆量保持200方以上,重点搞好净化,以防塌为主,确保钻开直罗时防塌泥浆的处理。
附:二开直井段钻具组合及技术措施
2.2 造斜段
2.2.1 井眼轨道的监控和预测
由于工程院所作的工程设计不考虑直井段的井斜、方位变化,同时井口坐标为读图的,与实际有差距,所以拿到设计首先要与地质校对垂深,做出实际设计。
从造斜开始使用海蓝无线随钻测斜仪器实测数据,用水平井水平井轨道监控理论和预测软件对实钻轨道进行实时跟踪、分析和预测,并制定了相应的方案与措施。在造斜点输入直井段的全部测斜数据,根据设计和待钻设计,在软件的实钻轨迹中做以入窗为目标的到入窗点的“实钻轨迹及待钻井眼设计方案”该方案为实测点和预测点相结合,已钻部分为实测值,待钻井眼无实测值的为预算值,该方案一直预算到入窗,且每钻1单根测斜一次,及时输入测点数据,做“实钻轨迹及待钻井眼设计方案”调整一次,使“实钻轨迹及待钻井眼设计方案”跟着实测点变化调整;同时依据该“方案”及时调整待钻井眼井斜,方位,使井眼轨迹跟着“实钻轨迹及待钻井眼设计方案”走。
2.2.2 造斜点的选择
造斜点的选择需要综合考虑地层增斜率、螺杆增斜率、直井段的位移情况,根据靶前距的大小确定整个斜井段的造斜率,一定保证螺杆的增斜率能够达到要求,一般不应超过26度/ 100米,螺杆的造斜能力能达到要求,尽可能的使轨迹控制容易,保证轨迹入窗顺利。同时,使用无线随钻测斜仪器和水平井水平井轨道监控理论和预测软件对实钻轨道进行实时跟踪、分析和预测,做到每一个单根都要实时测量,根据测点认真预算、反复检查分析,不要因为自己的小失误而损失进尺导致轨迹控制困难甚至填井侧钻。
3 持续创新,继续优化施工方案
水平段的井眼轨迹按设计垂深尽量趋近于设计中轴线,及时根据油层显示情况调整轨迹,加强测斜的密度及时准确预测井底,使井眼不处于失控状态,井眼轨迹的变化要适应地层,随时上扣,下调井斜,保持一个合理的井斜角钻进(88°-91°)。钻井液比重应保持在1.15 g/cm3,粘度控制在50s左右,完钻时有计划的进行短程起下钻作业,以达到破坏岩屑床、清洗井壁的效果,确保起钻和电测安全、顺利,以及钻井各项参数指标的不断提高。
通过新技术、新工艺、新材料的不断实践何创新,黄3区块油井水平井的施工将会有明显的进步。