影响定向井提速的原因及对策研究
2017-03-03龚明刘文刚杨林川庆钻探工程公司长庆钻井总公司陕西西安710018
龚明 刘文刚 杨林(川庆钻探工程公司长庆钻井总公司,陕西 西安 710018)
影响定向井提速的原因及对策研究
龚明 刘文刚 杨林(川庆钻探工程公司长庆钻井总公司,陕西 西安 710018)
定向井提速是实现定向井优快钻进的前提之一,影响和制约定向井提速的因素很多,本文主要从几个大的方面分析了影响定向井提速的因素,主要包括:设计因素;地质及工程因素;泥浆及施工能力因素。分别从这几个方面,对症下药,给出了定向井提速的主要对策。在定向井施工前,综合了解各方面因素,结合实际制定提速方案;运用新的工艺技术,以新工艺、新技术和新工具助推定向井提速;提高工程人员的作业能力和施工能力,努力削减人为因素对定向井提速的制约。
定向井;提速;因素;对策
随着钻井工艺的发展,定向钻井技术越来越成熟,定向井已经成为油气勘探开发的主要井型,定向井提速是实现优快钻井和低成本钻井先决条件之一。影响和制约定向井提速的因素很多,主要包括工程设计不合理、地质因素、工程和泥浆因素、施工条件、人员素质及施工能力等,定向井必须综合考虑并克服这些不利因素。
1 影响定向井提速的主要原因
1.1 设计的不合理
设计的不合理主要包括:井位布局、井身结构、钻井参数和钻井液方案等等。井位布局不合理很有可能需要绕障,给后期的定向施工带来挑战;井身结构不合理,流沙层没有完全封住,可能造成井壁坍塌和沉砂等井下风险;参数设置的不合理,影响钻时等。
1.2 地质及工程因素
地质方面的影响因素主要包括地层倾角、断层、地层软硬交互以及地层的各向异性和可钻性等,使得井斜和方位控制比较困难,需要不断的调整井斜和扭方位,影响钻井时效。
工程技术措施不当影响提速的原因有:地层结构复杂,工程技术人员对地层特性和物性了解的不彻底,不能很好的选择钻具组合,不能根据实际地层情况设定初始井斜和方位,造成滑动进尺较多;不能随时调整钻井参数,影响钻井时效;工艺技术相对落后,在技术上没有足够的突破,可能是钻井速度没有起色。
1.3 泥浆及施工能力因素
钻井液方面影响钻井提速的主要因素有:钻井液性能和钻井液与地层的配伍性,钻井液方案和执行方案的力度,不合理的钻井液参数在很大程度上制约着定向井提速。
施工能力对定向井提速也很关键,科学合理的钻井方案必须配上高效的施工能力,这样定向井提速才会有保障。
2 定向井提速的主要措施
2.1 制定切实可行的提速方案
充分了解地层性质,分析对比邻井资料,从工程和钻井液两个方面制定提速方案。工程方面:优化井身结构,加深表层套管的下深,减少套管层次;根据地层的耐磨性和软硬交互情况,确定合理的机械参数和水力参数;定向时,确定合理的造斜点,预测井斜和方位的变化情况,设定好初始井斜角和初始方位,尽可能减少滑动进尺;确保井眼轨迹光滑,避免狗腿度超标,执行通井方案,提高电测一次成功率。
钻井液的主要功能有:提供井下水力动能、平衡地层压力稳定井壁、携带岩屑清洗井眼、润滑降低摩阻、循环防井下事故和储层保护等。常用的钻井液体系有清水聚合物体系和三磺体系。根据地层压力分布和地层岩性物性选择合理的钻井液体系,在井壁稳定安全和地层配伍的前提下,尽可能降低钻井液密度,实现低密度钻井液钻进,降低压实作用,这样可以大大提高定向井钻速。
2.2 尝试采用新钻井工艺技术
目前我国的钻井工艺技术水平较国外的先进技术有较大的差距,国内各大钻探公司的技术水平参差不齐。在不同的区块尝试不同的工艺技术已经是定向井提速的重要法宝之一。
定向井二开三趟钻或者两趟钻模式化钻井技术日趋成熟,井下动力钻具已经成功应用于各大油气田、地质导向钻井技术试验阶段取得一定成功。在众多钻井工艺技术中选择切实可行并且适合某一个区块的技术,不能死搬硬套。钻头的选型、高低速螺杆的配合,都需要磨合试验,才能确定合理的参数。钻头刀翼、复合片大小及数量、喷嘴直径及数量;螺杆转速及扭矩等,根据地层可钻性和岩性的分布,选择合理的BHA。
2.3 提高作业水平和施工能力
较高的作业水平和较强的施工能力是定向井提速的重要保障,同样的提速方案,同样的区块,不同的工程人员和施工队伍,其提速的结果是不一样的。提高工程人员对提速方案的理解能力和执行能力;同时,加强员工的施工能力,人的因素最终会影响定向井提速。
3 结语
(1)影响定向井提速的因素很多,一个木桶最短的一截决定其容量,定向井施工过程中,任何一方面的欠缺或者不足都会影响定向井提速。
(2)在定向井施工时,首先应该考虑各种可能的因素,制定切实有效的提速方案,细化每一个工序环节,局部提速带动整体提速。
(3)人为因素是制约定向井提速的隐形因素,其技术水平和作业能力对定向井提速较大,提高作业人员技术素养和施工能力是定向井提速的保障。
龚明(1980-),男,湖北利川人,本科,钻井工程师,工作于川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司,主要从事钻井现场技术管理。