Y5-P1井钻井施工实践与认识

王洪岩 何茂伟

摘要：为了高效开发Y油田的低孔、低渗致密油藏，部署了Y5-P1井。在对Y5-P1井设计进行分析的基础上，对现场施工中的井眼轨迹控制技术和安全钻井措施进行了详细探讨（包括井眼清洁措施与井壁稳定措施），这些技术与措施的成功应用保证了Y5-P1井的施工安全，实现了高效钻井。

关键词：设计分析;轨迹控制;安全钻井;Y5-P1井

Y油田位于S盆地北部中央坳陷区南部，该油田的F油层由于伊利石呈纤维状或纤缕状贴附颗粒表面或充填于孔喉之中，降低了储层渗透能力。统计Y油田F油层段1957块孔隙度资料结果表明，Y油田F油层平均平均孔隙度为10.9%，平均渗透率为1.34mD，为低孔、低渗致密油储层，非常适合水平井开发，因此部署了Y5-P1井。Y5-P1井设计井深2907.00m，垂深1603.70m，最大井斜角91.67，°方位角178.70°，水平位移1439.90m，水平段长1090.00m。

1 设计分析

1.1井身结构设计分析

根据Y油田多年的钻井施工的实际情况，结合该油田的地层特点以及孔隙压力、破裂压力和坍塌压力大小，Y5-P1井决定应用三开井身结构，表层开钻使用Φ444.5mm钻头，下入Φ339.7mm套管116.00m，技套开钻使用Φ311.2mm钻进，下入Φ244.5mm技术套管1038.00m，三开使用Φ215.9mm钻头，下入Φ139.7mm的生产层套管，几次固井水泥均返到地面。优化设计的最后井身结构数据见表1所示。

1.2 井眼轨道设计分析

井眼轨道设计关系到该井的施工速度与成败，因此在Y5-P1井的井眼轨道采用的是“直—增—稳—增—水平”的五段制方式，造斜点位于1276.00m，最大造斜率为6.0°/30m，最大井斜角91.67°。在造斜1段和造斜2段之间设计一个稳斜井段，探油顶段设计一个造斜率为1.0°/30m的微增井段，更增加了现场轨迹控制人员的可操作性，降低了施工难点。优化设计数据见表2所示。

2 现场施工技术

2.1井眼轨迹控制技术

（1）直井段轨迹控制

Y5-P1井的直井段设计施工深度是1276.00m，在这一段的施工主要在Φ311.2mm井眼中，施工中防止井斜过大，为后续的造斜段创造有利条件是施工关键。在该段的施工中，针对该区块以往施工井的实际数据，最终选用双稳定器钟摆钻具组合进行防斜，钻具组合为：Φ311.2mm钻头+Φ203mm钻铤×2根+Φ308.0mm稳定器+Φ203mm钻铤×1根 +Φ308.0mm稳定器+Φ178mm无磁钻铤×1根+Φ178mm钻铤×9根 +Φ127.0mm加重钻杆×30根 +Φ127.0mm钻杆。施工中低钻压、高转速，钻头每行进100-150m就应用单点电子测斜仪进行测斜，保证井斜在设计范围内，至造斜点1276.00m井斜只有0.7°，实现了防斜打直。

（2）增斜段轨迹控制

自井深1276.00m进入增斜井段，该段设计的造斜率在5.5-6.0°/30m，因此选用1.5°单弯螺杆钻具进行增斜钻进。钻具组合为：Φ215.9mm钻头+Φ172.0mm单弯螺杆（1.5°）+鉆具浮阀+Φ178mm LWD +Φ165.1mm无磁钻铤×1根+Φ165.1mm螺旋钻铤×3根+Φ127.0mm斜坡钻杆+Φ127.0mm加重钻杆×30根 +Φ127.0mm钻杆。在初始施工的阶段连续定向增斜3个单根来摸清楚该钻具组合在Y油田的实际造斜率，然后与设计造斜率进行对比分析，在保证满足设计造斜率的前提下，采用定向增斜与复合钻进的方式，这样既保证了井眼轨迹满足设计，实现了精确控制，又提高了机械钻速，使井眼更加光滑，实现了安全钻井。至井深1815.34m，此时井斜角86.53°，方位角178.45°，无论是综合录井全烃值，还是LWD所测得的伽马和电阻率曲线都显示进入油层，实现了准确着陆中靶，起钻更换钻具进入水平段施工。

（3）水平段轨迹控制

水平段轨迹控制的要点就是要保证钻具稳平，上下调整。钻具组合为：Φ215.9mmPDC钻头+Φ172mm单弯螺杆钻具（1.0度）+Φ178mmLWD随钻仪器+Φ127mm加重钻杆×3根+Φ127mm钻杆+Φ127mm加重钻杆×30根+Φ127mm钻杆。施工中根据伽马和电阻率曲线情况进行井斜和方位的调整，保证井眼轨迹在油层中行进，直至施工到完钻井深2907.00m。

2.2安全钻井施工措施

（1）井眼清洁措施

首先是保证钻井足够的排量进行携带岩屑，因为在井斜角45度以后岩屑上返困难，特别是在下井壁处，因此在该井的钻进过程中保证排量在35L/S以上;其次是提高钻井液的动切力，保证钻井液的动塑比在0.4意思，提高钻井液的携岩能力;再次是及时进行短起下钻，并在大井斜段进行划眼，及时破坏岩屑床，保证施工安全。

（2）井壁稳定措施

一是保证钻井液的性能，提高钻井液的抑制性，失水量控制在0.4mL以内，使井壁形成薄而致密的泥饼;二是控制起下钻的速度，防止出现压力激动和抽吸，保证井壁稳定;三是定期短起下修整井壁，保证井壁稳定。

3 结论

（1）三开的井身结构、五段制的井眼轨道设计方式是保证Y5-P1井施工成功的先决条件。

（2）根据施工情况采取合理的井眼轨迹控制方案，应用定向与复合想结合的井眼轨迹控制策略，实现了Y5-P1井井眼轨迹的精确控制。

（3）在井眼清洁和井壁稳定方面应用合理的技术措施，保证了施工的安全。

参考文献：

[1]于文波.提高中深定向井钻井速度的技术研究[J].内蒙古石油化工，2012年13期.

[2]王昕奇.定向井钻井速度影响因素及提高策略[J].化工管理，2016（18）：26-30.