大港埕海油田单筒双井井位优选研究及应用

2016-03-13付友义张海军沙东王立辉曲永林李辉大港油田滩海开发公司天津30080大港油田石油工程研究院天津30080

化工管理 2016年31期

付友义张海军沙东王立辉曲永林李辉(.大港油田滩海开发公司，天津 30080; .大港油田石油工程研究院, 天津 30080)

大港埕海油田单筒双井井位优选研究及应用

付友义1张海军2沙东1王立辉2曲永林2李辉2(1.大港油田滩海开发公司，天津 300280; 2.大港油田石油工程研究院, 天津 300280)

大港滩海人工岛剩余井口槽数不能满足新钻井井数的要求，为提高井口槽利用率，开展了单筒双井井位优选研究，形成了以地层三压力预测为基础，结合三维绕障轨迹设计、井身结构优化设计及大井眼防斜打直工艺优化为核心的单筒双井井位优选方法，并进行了实践应用，应用表明：优选出的单筒双井施工难度与现有技术水平相适应，满足埕海二区单筒双井钻井技术要求。

人工岛；精细三压力预测；三维绕障；窄密度窗口；单筒双井

大港埕海油田人工岛剩余槽口数不能满足新钻井的技术要求，结合埕海二区浅层防碰紧张、井壁稳定性差的特点，需要开展地层三压力预测、三维绕障轨迹优化设计、井身结构优化设计及大表层井眼防斜打直工艺技术相结合的单筒双井井位优选研究，在现有钻井技术条件下，尽可能的优选适合单筒双井钻井技术的井位。

1 精细地层三压力预测

(1)地应力分析应用井壁崩落椭圆法和MAC测井确定地应力方向。

上覆岩层压力采用常数+密度测井值积分计算；最大、最小水平主应力采用黄荣尊方法计算：

(3)地层坍塌、破裂压力建立确定了各层位不同方位不同井斜下井壁的坍塌压力和破裂压力。

①地层坍塌压力、破裂压力与井眼在地层中的井斜、方位角有关，井眼方位与最大水平主应力方位一致时随着井斜角的增大安全钻进密度窗口逐渐减小。②在东营组与沙一段的坍塌压力值≤1.40g/cm3时，井身结构可采用二开井身结构。在东营组与沙一段的坍塌压力值＞1.40g/cm3时，井身结构应采用四开井身结构。

2 三维绕障轨迹与井身结构优化设计

(1)井口槽位置优选及三维轨迹优化设计由于大港油田单筒双井钻井技术的限制，目前仅能实施直井段双表层单筒双井的钻井施工，因此在单筒双井井位优选设计中，首先必须满足双表层井段为直井段。其次大表层垂直钻井井段，要保证与邻井有一定的安全防碰距离。对于防碰紧张的邻井，可根据防碰井段邻井是否有技术套管确定防碰距离。最后要尽量选择有利于提高井壁稳定性的方位，优选井口槽。

(2)井身结构优化设计通过地层压力预测知，张海29-34与张海30-33井地层最大坍塌压力为1.34g/cm3，可以优化为二开井身结构，表层下深为830m，双表层下深相差为2.5m，从下深大的套管内固井，以便提高套管鞋处的固井质量。

3 表层井眼防斜打直及双表层安全下入

(1)表层井眼防斜打直工艺 ①使用牙轮钻头钻进，尽量缩短钻头与扩眼器之间的距离，应保证此距离小于1.5m，应保证连接部分足够的刚度，以免形成增斜钻具组合。②采用塔式钻具组合，高转速轻压吊打，控制好泵压，严禁水力开眼，表层井段井斜要求不大于0.5°。

(2)双表层安全下入工艺 ①表层完钻后短起下通井充分循环清洁井眼。②双套管接箍上下均打磨成45°倒角，双套管均不带扶正器。③准备两根双公长套管，一根10m和一根11m，保证套管头悬挂器以下10m内没有接箍，防止锥挂做不到位。④为防止先下的套管由于套管自重影响，向中心偏斜，影响后续套管的安全下入，要求双套管下入深度差不大于30m，先下入设计较深的套管。先下的套管不灌泥浆，减小重力，使之容易活动，减轻第二口井下套管阻力。若表层井眼质量不好，井斜较大时可在后下的套管内灌注重浆，提高套管的自身重力。⑤先下的套管串最后一根套管本体割洞，穿1寸钢丝绳套，挂在钻台下的液动葫芦上，以备后续套管下放遇阻时，活动第一口井套管，便于后续套管的安全顺利下入。