GX6912井钻井施工技术

杨明伟

（大庆钻探工程公司钻井二公司， 黑龙江 大庆 163413）

GX6912井是一口“直—增—稳”形式的三段制定向井，设计完钻斜深1887.00m，完钻垂深1750.00m，井斜角23.97°，方位角46.04°，最大水平位移656.14m，主要目的为P油层。该油层砂岩为硬砂质长石砂岩含泥细砂质粉砂岩，长石含量平均为31.6%，石英含量平均为23.7%，岩屑以酸性喷发岩为主，平均为28.1%。胶结类型主要以孔隙式为主，其次为孔隙-再生式，胶结物以泥质为主，少量为方解石。有效孔隙度一般在6.8%～20.8%，平均14.0%，空气渗透率一般在0.1×10-3μm2～17.6×10-3μm2，平均1.8×10-3μm2。

1 设计概况介绍

1.1 井身结构介绍

GX6912井在对井身结构设计时充分地对已经完成的井进行了调研，在此基础上以安全钻井成本最低、施工难度最小的原则，对井身结构进行了设计。设计后的井身结构采用二开井身结构。在进行第一次开钻之前在井口位置砸入Φ508.0mm导管5m，主要为钻井液建立循环通道；然后用Φ374.7mm钻头进行第一次开钻，施工到井深164.00m一开完钻，下入Φ273.1mm的套管进行固井，水泥浆上返到地面；第二次开钻使用Φ215.9mm钻头施工到完钻井深1887.00m，下入Φ139.7mm油层套管固井，水泥浆也是上返到地面，在整个的二开中要完钻造斜及稳斜段的施工。具体井身结构见表1所示。

表1 井身结构设计数据表

1.2 井眼轨道介绍

按照施工难度最小、摩阻最小的思路，在对多种井眼轨道的摩阻和施工难度进行对比的基础上，最终根据该井的地层特点，以及地质设计提供的井口与靶点之间的距离，确定了该井的轨道设计应用“直—增—稳”的方式，设计造斜点的深度为193.00m，最大造斜率为4.50°/30m，靶点斜深1803.73m，具体的轨道设计数据见表2所示。

表2 井眼轨道设计数据

P油层顶深 1776.38 23.97 46.04 1649.00 611.24 0.00靶点 1803.73 23.97 46.04 1674.00 622.36 0.00井底 1887.00 23.97 46.04 1750.00 656.14 0.00

2 钻井施工技术

2.1 轨迹控制技术

由于这口井的直井段只有193.00m，而且还不是平台丛式定向井，不涉及防碰问题，因此在该井直井段施工中只要优化好施工，参数及时应用电子单点测斜仪进行测斜，保证井斜角在设计范围内即可。下面着重对造斜段的轨迹控制情况和稳斜段的轨迹控制情况进行论述。

2.1.1 造斜段轨迹控制

在造斜段轨迹控制中，首先根据设计造斜率为4.50°/30m的要求，对造斜工具和测量仪器进行优选。在造斜工具优选方面，首先结合不同生产厂家的不同型号的单弯螺杆钻具的使用说明情况，以及这个地区施工完钻井的实际造斜率情况，最终选择的是1.25°单弯螺杆钻具即可满足设计要求。在测量仪器选择上，按照方便、快捷与高效的原则，最终选择仪器故障率低、性能稳定的海蓝MWD测斜仪器进行施工。具体钻具组合为：Φ215.90mmBIT×0.46m+Φ172.00mmLZ×8.06m+Φ 208.00mmSTB×0.89m+Φ178.00mmMDC×9.15m+Φ165.00mmDC×77.06m+Φ127.00mmDP。在施工参数方面，排量要保证在34L/S以上，在进行定向初期，要保证工具面的稳定，因此钻压控制在30kN以内，当井斜角增加到10°以上时，逐渐增加钻压到40-50kN，以此给钻头提供更大的机械能量，提高机械钻速。根据每个单根的测斜情况对井眼轨迹进行计算，在保证满足设计造斜率4.50°/30m的情况下，尽量采用复合钻进，使井眼更加光滑，同时也有利于岩屑的及时返出。

2.1.2 稳斜段轨迹控制

稳斜段是该井施工的最后一个井段，这一井段的施工要点是应保证井斜角与方位角不能偏离设计范围太大。因此为使钻具组合具有更好的平稳能力，在稳斜段施工中选用的双扶正器稳斜钻具，钻具组合为：Φ215.90mmBIT×0.46m+Φ178.00mmDC×9.63m+Φ210.00mmSTB螺扶×1.40m+Φ178.00mmMDC×9.15m+Φ210.00mmSTB螺扶×1.40m+Φ165.00mmDC×77.06m+Φ127.00mmD P。施工中每钻进不超过100.00m要用电子单点测斜仪进行测斜，并输入到定向井轨迹控制软件中对井眼轨迹进行计算与预测，在保证井眼轨迹能够满足设计要求的情况下尽量提高机械钻速。

2.2 安全施工技术

2.2.1 井眼净化技术

虽然该井的设计井斜角只有23.97°，但是对井眼净化工作一定不能忽视。在井眼净化方面首先要保证钻井泵的排量要达到34L/S以上，提高环空的返速，使钻头破碎的岩屑能够及时带离井底，并随着钻井液上返到地面；其次是每施工完成一个单根后都要进行划眼2遍的操作，使井眼充分净化；第三是保证井上的振动筛、除砂器、除泥器和离心机等固控设备处于良好状态，振动筛的应用率为100%，除砂器、除泥器和离心机的应用率在90%以上，使钻井液中的有害固相含量清除出去，保证井眼清洁。

2.2.2 井壁稳定技术

当井斜角出现以后，井眼的上覆岩层的受力情况就发生了根本变化，要想保证井壁稳定，首先利用钻井液密度平衡地层压力，保证钻井液的密度为设计的上限，发现有井壁剥落的情况可以继续提高钻井液密度；其次要保证钻井液具有良好的抑制性能、低失水性能并形成良好的泥饼，使井壁稳定；第三是在进行短起下钻和长起钻中要控制好起下钻的速度，防止出现压力激动和抽吸现象，保证井壁稳定。

3 结论与认识

（1）在造斜段轨迹控制中，首先应根据设计造斜率情况进行造斜工具的选择，然后施工中按照设计要求进行施工，并实时计算与预测，保证井眼轨迹精确控制。

（2）稳斜段施工要选用合理的钻具组合，配以合理的施工参数，这样才能保证井斜角和方位角不偏移设计范围。

（3）只有搞好井眼净化，保证井壁稳定，才能保证定向井施工的安全和高效。

◆参考文献

[1] 王宪坤. 大斜度四段制双靶点定向井钻井施工实践与认识[J].石油和化工设备，2019，22(11)：84-85.