大斜度定向井施工探讨

2018-09-10赵越

中国化工贸易·上旬刊 2018年9期

关键词：设计技术

赵越

摘要：大斜度定向井可以有效增加油气裸露面积，增加单井产量，但是在施工中也存在很多难点，因此本文以P179-X1为例，对大斜度定向井施工工艺进行了深入探讨。

关键词：设计技术;轨迹控制;安全钻井

1 设计优化

1.1 井身结构优化设计

一开采用Φ374.7mm钻头钻进至井深120.00m，下入Φ273.1mm套管封固第四系易坍塌、易漏失地层，避免污染地表水，达到环保要求;二开采用一开采用Φ215.9mm钻头钻进至井深2092.00.00m，下入Φ139.7mm套管封固油层，为后期采油工程压裂改造创造条件。

1.2 井眼优化轨迹设计

井眼轨迹设计的好坏直接关系到钻井施工难易程度和钻井施工的摩阻、扭矩的大小，因此在P179-X1井的井眼轨迹设计过程中，按照钻井地质设计要求，采用直-增-稳-降-稳的五段制井眼轨迹设计方式，造斜点为180.00m，最大造斜率为5.0°/30m，井眼轨迹优化后的设计数据如表1所示。

2 施工工艺技术

2.1 井眼轨迹控制技术

2.1.1 增斜段与稳斜段井眼轨迹控制技术

根据最大造斜率为5.0°/30m，决定采用1°单弯螺杆钻具+MWD测量工具进行施工，钻具组合为：Φ215.9mmPDC钻头×0.45m+Φ172mm螺杆钻具（单弯1°）×8.9m +Φ208mm螺扶×0.8m +Φ172mmMWD× 9.52m+Φ159mm螺旋钻铤×55.2m+Φ127mm加重钻杆×285.4m+Φ127mm钻杆，钻井参数：钻压30-50kN，转速50r/min，排量34L/S。施工中先连续定向3个单根，摸索出该套钻具组合在该区块的实际造斜率为6°/30m，这样经过计算每个单根定向7.5m，复合钻进2.0m就能满足设计造斜率5.0°/30m的需求，钻进至井深570.00m，此时MWD随钻仪器显示井斜63.2°，方位74.3°，预计井底井斜、方位已经达到设计要求，进行稳斜段施工。

稳斜井段轨迹控制就是要保证井眼轨迹不偏离设计井眼轨迹，该套钻具组合在嫩江组二段之前呈现基本稳斜的趋势，大概100m增斜1°，因此通过调整钻井施工参数和采取勤划眼的方式，保证了井斜角和方位角的稳定。进入嫩江组二段后该套钻具组合表现为降斜，每100m降斜4-5°，因此按照勤测量、勤发现、勤调整的原则，每个单根定向2m左右，能够保证井斜的稳定，过了嫩江组二段有该套钻具组合又表现为稳斜，至井深1650.00m，稳斜施工结束，进入降斜施工。

2.1.2 降斜段轨迹控制技术

降斜段施工同样应用增斜井段的钻具组合，钻进参数：钻压2-4t，转速50 r/min，排量34L/S。施工中每个单根定向2-3m，至靶点A，井斜由65.96°降至34°，平均降斜率在1.5-2°/30m左右，实现了准确入靶，为后续的B、C、D三个靶点的准确中靶奠定了基础，至井深2092.00m完钻。

2.2 安全钻井技术

2.2.1井眼清洁技术

①高性能钻井液與大排量配合，保证携岩。钻井施工过程中保证钻井液具有良好的流变性，提高钻井液的动塑比，增强钻井液的携带岩屑和悬浮岩屑的能力。Φ215.9mm井眼钻井排量一直保持在34l/s以上，使环空返速在1.5m/s左右，实现紊流携岩;

②四级固控设备清除岩屑。应用振动筛、除砂器、除泥器和离心机及时清楚钻井液中的有害固相颗粒，保证井眼清洁;

③勤划眼与定期起下钻破坏岩屑床。钻进完一个单根后划眼2-3遍，坚持每钻进110-150m短起下200-250m破坏已经形成的岩屑床，下钻到底大排量循环钻井液，直至震动筛无岩屑返出方可钻进。

2.2.2 保持井壁稳定技术

控制失水量小于4mL，使井壁形成薄而坚韧的泥饼，严格控制起下钻速度，起钻要求每柱不低于3min，以免起钻过快引起抽吸，造成井壁失稳。下钻要求每小时不超过10柱，防止由于压力激动造成井漏，下钻到底开泵先小排量顶通，待泥浆正常返出后逐渐提高正常排量。

3 结论

①在增斜井段采用滑动与复合钻进相结合的方式，实现了井眼曲率满足设计要求;稳斜井段与降斜井段按照勤测量、勤发现、勤调整的原则，保证了井眼轨迹的准确中靶;

②采取高性能钻井液、大排量钻井、四级固控设备、定期短起下和划眼，以及井壁稳定等技术保证了井眼清洁，实现了安全钻井。