Y142-FP6井井眼轨迹控制技术

郭盛堂，孟祥波，陈嘉玉

（大庆钻探工程公司钻井一公司， 黑龙江 大庆 163411）

源142区块受南部物源控制，河道砂体发育规模基本相当，主要河道、分流河道沉积为主，河道延伸方向以北东向为主，FⅠ5、FⅠ6、FⅡ1、FⅡ2小层河道发育规模相对较大，河道宽度400～900m。统计区块F油层123块样品的物性资料，孔隙度9.0%～16.8%，平均孔隙度12.3%，渗透率0.08mD～8.97mD，平均渗透率1.12mD，中值渗透率0.84mD，属于低孔特低渗透储层，因此部署了Y142-FP6井。

1 井眼轨道设计分析

Y142-FP6井在井眼轨道设计上采用的是直—增—增—水平段的设计模式，在第一造斜段设计中为能够顺利实现增斜，让现场施工能够准确把握造斜率，设计的造斜率为4.00°/30m；然后进入第二造斜段，在第二造斜段中既要实现增斜的增加，也要实现扭方位77.38°，因此设计的造斜略低于第一造斜段的造斜率，为3.38°/30m，这样才能够有效地实现增井斜与扭方位同时进行；在第三造斜段施工中主要是进行增井斜，为了利用前面的增斜趋势，实现少定向、多复合钻进，因此这一段的造斜率为4.50°/30m，然后进行水平段，根据预测的地层倾角情况设计各个靶点的井斜角，最大井斜角为90.09°。具体井眼轨道设计见表1所示。

表1 井眼轨道设计结果

2 施工中井眼轨迹控制难点

从上述的井眼轨道设计分析中可以看出，虽然在设计中已充分为现场施工进行了考虑，但在现场的井眼轨迹控制施工中还存在一些施工难点。

2.1 造斜工具选择困难

虽然设计的第一造斜段的造斜率只有4.00°/30m，按照常规施工选择1.5°的单弯螺杆钻具就可以满足施工要求，但是在该区域由于施工的水平井数量比较少，对该区域实际的造斜率比较难以把握，因此在造斜工具选择上存在一定难度。

2.2 井眼防碰难度大

Y142-FP6井与Y142-FP10井属于同一个钻井平台，两口井井口之间的距离为8.00m，而直井段的长度都在1000.00m以上，通过计算发现，在井斜角0.5°、方位不变化的情况下1000.00m井深将走出8.73m的距离，因此两口井的防碰难度比较大。

2.3 扭方位困难

在该井的井眼轨道设计中，在井斜角增加到46.8°后，扭方位将达到77.38°，在扭方位过程中由于施工的摩阻比较大，会造成扭方位率不够，机械钻速低的情况。

2.4 准确入靶难度大

在这口井的井眼轨道设计中，入靶之前没有设计一段稳斜探油顶井段，因此在实际钻井施工中，万一油层提前出现或者滞后出现，都将给准确进入油层靶点造成一定的施工难度。

3 施工中井眼轨迹控制技术

井眼轨迹控制在一口水平井的施工中尤为重要，关系到这口水平井施工的成败，因此一定要根据设计要求，做好各个阶段的井眼轨迹控制技术。

3.1 直井段井眼轨迹控制技术

由于Y142-FP6井与待钻井Y142-FP10井属于同一个钻井平台，井口之间的距离仅有8.00m，因此在该井的直井段实际施工中防止井眼相碰是保证施工安全的关键。为了保证两口井井眼之间不发生相碰，在施工中首先根据该区域的地层倾角情况优选钻具组合，最终确定的钻具组合为双稳定器钟摆钻具，具体组合为：Φ215.9mm钻头+Φ177.8mm钻铤×（17～18）m+Φ210.0mm稳定器+Φ177.8mm钻铤×（8.5～9）m+Φ210.0mm稳定器+Φ 1 6 5.1 m m 螺旋钻铤×（7 8 ～8 1）m+Φ127.0mm加重钻杆×334.80m+Φ127.0mm钻杆。在实际的钻具施工中首先是控制钻压，保证钟摆钻具组合不发生弯曲，其次是加密定点测斜，将原来设计的150.00m进行定点测斜缩短到100.00m，然后并把测斜数据及时输入到钻井工程定向软件中进行两口井的防碰扫描计算，发现两口井有靠近趋势及时调整施工参数，必要时可下入螺杆+MWD进行轨迹控制，保证2口井井眼不发生相碰，至造斜点井深时井斜角只有0.3°，两口井之间的距离为6.9m。

3.2 造斜段井眼轨迹控制技术

在造斜段的施工中首先就是要对造斜工具进行优选，根据设计的造斜率，为了保证造斜率能够满足设计要求，实现少定多转施工，最后优选的造斜工具为1.5°单弯螺杆，具体钻具组合为：Φ215.9mm钻头+Φ172.0mm单弯螺杆（1.5°）+Φ 1 7 2.0 m m 钻具浮阀+Φ 1 6 5.1 m m LW D+Φ 1 6 5.1 m m 无磁钻铤×（8.5～9）m+Φ165.1mm螺旋钻铤×（32～36）m+Φ127.0mm斜坡钻杆+Φ127.0mm加重钻杆×334.80m+Φ127.0mm钻杆。在实际的第一造斜段施工中先摸索一下该造斜工具在这一区域的实际造斜率，然后与设计造斜率进行对比分析，最终确定一个合理的定向进尺与复合进尺的比例，这样既能够满足设计井眼轨道的要求，也能够实现井眼轨迹的圆滑，还可以提高机械钻速。在第二造斜段施工中不仅要实现井斜角的增长，还有实现扭方位77.38°，这么大扭方位度数使施工的难度明显增加，因此在第二造斜段的施工中要进行精确计算，每定向一个单根都要进行定点测量，并把数据输入到计算软件当中，并做好待钻设计，为下一步继续扭方位增井斜提供有力的理论支持，然后进行现场施工，保证井斜增长率和扭方位率符合钻井设计的要求。在第三造斜段当中主要是增加井斜，根据LWD测得的伽马和电阻率的数据，地质导向人员会与临井进行对比，提前预判油层是提前还是滞后，这样来指导定向施工，保证准确进入油层靶点。钻进到井深2214.36m时地层岩屑由泥岩变成了粉砂岩，经过地质录井人员鉴定，结合伽马、电阻率曲线和气测情况，判断进入油层，决定起钻换旋转导向施工水平井段。

3.3 水平段轨迹控制技术

在水平段井眼轨迹控制过程中，主要根据旋转导向测得的近钻头上下伽马、深浅电阻率的情况，地质导向人员及时判断油层的发生情况和走向，然后指导井眼轨迹控制人员调整井斜角和方位角，保证井眼轨迹在油层中穿越，实现砂岩钻遇率的最大化。

4 结论与认识

（1）在一口水平井的井眼轨迹控制中，要充分分析井眼轨道的设计情况和施工难点，然后根据施工难点制定相应的井眼轨迹控制方案，实现井眼轨迹精确控制。

（2）在造斜段施工中，根据不同节点的特点和施工难点，优选1.5°单弯螺杆工具，合理确定复合进尺与定向进尺的比例，保证井眼轨迹控制符合设计要求。

（3）在井斜角达到60°以后和水平段施工中，根据仪器测得的地层参数情况，随时调整井斜角，保证了井眼轨迹准确进入油层并沿着油层行进。