侧钻技术在P34—平8井的应用

2016-09-18牛守民

西部探矿工程 2016年7期

关键词：井眼油层钻具

牛守民

（大庆油田钻探工程公司钻井二公司，黑龙江大庆163413）

侧钻技术在P34—平8井的应用

牛守民*

（大庆油田钻探工程公司钻井二公司，黑龙江大庆163413）

随着侧钻技术的日趋成熟，对于钻井过程中出现的老井眼再入、井眼轨迹偏离设计或井下落物难以打捞等复杂事故的处理，侧钻技术应用的范围越来越广泛。P34-平8井施工过程中出现了断钻具事故，应用了裸眼侧钻技术；着陆后由于油层发育不好，甲方进行了设计变更，应用了封井侧钻技术。针对P34-平8井在钻井施工中出现的一系列复杂情况，对剖面设计和钻具组合进行了优化，总结了该井的钻井技术难点，取得了裸眼侧钻和封井侧钻钻井技术经验，形成了一套较为完善水平井侧钻钻井技术。

裸眼；封井；侧钻；水平井

1　概述

P34区块作为大庆长垣特低渗透扶余油层难采储量水平井开发先导试验区。P34-平8井组是该区块的一个水平井平台，该平台布井5口。P34-平8井是该平台的第四口井，设计井深：2954m，垂深：1720.02m，造斜点：1440m。开采层位：扶余油层Ⅰ号层的7号小层。P34-平8井在造斜段出现了一起断钻具事故，针对事故的出现我们应用了裸眼侧钻技术，成功地进行了及时的处理；着陆以后钻进至井深2298m时，由于油层发育不好甲方对设计轨迹进行了变更，改变了开采层位，我们应用了封井侧钻技术成功钻遇目的层。

针对P34-平8井出现的复杂情况及处理过程中的难点问题，在实际施过程工中，我们重点总结了如何处理断钻具等复杂情况的成功经验，使侧钻技术更加成熟。也为今后处理类似复杂情况提供了技术支撑与理论依据。

2　技术难点及解决途径

P34-平8井侧钻钻井技术难点：

（1）裸眼侧钻，没有水泥石支撑钻头不易吃入井壁形成新井眼。

（2）封井时，水泥胶结质量不好，钻头总是沿着老井眼钻进。

（3）裸眼侧钻，老井眼未封固，“夹壁墙”易坍塌，造成井下事故。

解决途径：

（1）选择Ø172mm1.5°单弯螺杆，并且选择在井斜角和方位角变化较大、地层较松软、井径比较规则的井段为侧钻点。

（2）探塞时，钻具遇阻之后钻进10m，确保探到实塞；侧钻时采用控时钻进。

（3）尽快远离老井眼，保证“夹壁墙”足够坚实。

3　P34-平8井侧钻钻井技术

3.1裸眼侧钻技术应用

P34-平8井在造斜段定向钻进至井深1565.89m，司钻上提钻具准备划眼时，泵压突然由17MPa至20MPa，钻井泵保险凡尔憋开。重新开泵泵压比钻进时高4～5MPa，判断钻头或螺杆故障，决定起钻。起完钻发现螺杆只剩下空壳，转子和下部螺扶部分和钻头掉井。当时为结余成本，节省施工周期，降低劳动强度，决定裸眼侧钻。当时的井眼轨迹情况见表1。

（1）选择侧钻点。通过对以上轨迹数据分析，我们认为1494～1503m井段，井斜、方位变化较大，井眼曲率为8.03°/30m。根据井上施工情况选择侧钻点：井深1499m。

（2）钻具结构。Ø215mmPDC（R4624）×0.45m+ Ø172mm螺杆×7.98m+Ø178mmLWD仪器×9.36m+ Ø127mm加重无磁钻杆×9.6m+Ø127mm普通加重钻杆×343.34m（36根）+Ø127mm18°斜坡斜坡钻杆。

表1　P34-平8井原井眼轨迹数据（节选）列表

（3）施工工艺过程。下钻至井深1499m处，开泵循环钻井液，根据当时的轨迹情况，我们选择降井斜侧钻，因此把重力工具面摆到180°上下活动钻具划眼10次。活动范围控制在井深1492～1499m，每次都要放到1499m处，以求在该井深造出小台肩。然后才开始侧钻钻进，也就是控制机械钻速在1m/h左右，送钻均匀，保持工具面稳定，这时几乎还加不上钻压。在侧钻钻进过程中随时观察振动筛返出岩屑的情况，随着井深的增加返出物中岩屑逐渐增多。这时可能是钻头已吃入地层一部分，慢慢地钻头会吃入地层更多，这时可以一点一点试加钻压，待能加上钻压时证明钻头全部吃入地层。再根据测斜数据进行计算，新井眼与老井眼有一定距离才算侧钻成功。经计算在井深1530m处距原井眼3.05m，以后距离越来越大，认为已成功造出新井眼，恢复正常钻进。钻井参数：钻压10～30kN，缸径170mm，冲数95冲/分，排量30L/s，泵压15MPa，密度1.33g/cm3，粘度60s。在以后的钻进过程中保持尽量远离原井眼，防止夹壁墙坍塌，避免井下事故。

3.2封井侧钻技术应用

P34-平8井在着陆后钻进过程中，由于油层发育不好，在钻进至井深2298m时，甲方进行了设计变更。开采层位由原设计的扶余油层Ⅰ号层的7号小层改为2号小层。同时设计轨迹也必须进行相应的调整。由于当时已钻开油气层，所以采用封井侧钻。本文着重阐述侧钻技术，这里对于封井过程不做过多的介绍。当时的井眼轨迹情况见表2，设计轨迹见表3。

表2　P34-平8井原井眼轨迹数据（节选）列表

（1）探塞选择侧钻点。变更后的造斜点为1391m，下钻到1383m时遇阻，开泵循环钻井液，同时开动顶驱钻进至1391m时可加钻压5kN。判断已钻到实塞，而且封固质量较好，可以进行下步施工。

表3　P34-平8井变更设计剖面详细点数据（节选）列表

（2）钻具结构。钻具结构同裸眼侧钻。

（3）施工工艺过程。通过对表2与表3的数据进行分析，我们认为对现轨迹进行降方位侧钻比较合理，所以采取降方位进行侧钻。重新配钻具下钻到井深1383m处，同样在侧钻之前也是按要求摆好工具面在井深1383～1391m范围内上提下放钻具划眼10次，目的是在井深1391m处造出台肩，然后再进行侧钻钻进。钻井参数：钻压0～5kN，缸径170mm，冲数95冲/分，排量30L/s，泵压15MPa，密度1.33g/cm3，粘度60s，ROP：2～3m/h。在钻进过程中随时观察振动筛返出岩屑情况，随着井深的增加返出物中水泥块逐渐变少，岩屑逐渐变多，最后返出物几乎没有水泥块。这是钻头逐渐吃入地层的明显特征，经过计算新井眼已逐渐远离老井眼，在井深1413.63m，钻压能加到10～20kN，综合判断已经侧钻成功。