SY1-Q1-H2井钻井施工技术

孙长安

（大庆钻探工程公司钻井一公司 黑龙江大庆 163411）

SY1-Q1-H2井所在区域的SY油1井资料表明，储层总孔隙度主要分布3.0%～13.8%、中值为8.2%，有效孔隙度0.8%～8.2%之间、中值为5.3%，水平渗透率一般0.2mD～14.58mD，平均6.94mD；覆压42MPa条件下水平渗透率0.00007mD～0.75mD，平均0.21mD；垂直渗透率极小，总体小于0.0001mD，直井难以实现勘探开发目的，因此部署了一批平台水平井进行开发。

1 设计概况

1.1井身结构设计

SY1-Q1-H2井为4口井钻井平台中的第二口井，根据该区块的地质情况，还有岩性特征，以及后期施工的需求，该井应用的是三开井身结构，一开钻至稳定的泥岩井段，固井封固上部易塌、易漏地层，同时还能够保护地表水不受污染；二开完成双二维剖面的第一个二维施工，实现增斜—稳斜—降斜施工，三开进行双二维剖面的第二个二维施工，直至完钻。具体井身结构见表1所示。

表1 井身结构设计结果

1.2 井眼轨道设计

由于该井为平台水平井中的第二口井，因此如果采用常规的三维水平井设计井眼轨道，那么在施工中就会存在摩阻、扭矩比较大，施工比较困难的情况，因此该井将三维拆成两个二维进行施工，第一个二维在技套施工中完成，第二个二维在三开施工中完成，具体井眼轨道设计结果见表2所示。

表2 井眼轨道设计结果

降斜完2086.77 0.00 0.00 2062.48 43.48-282.00 285.33 278.76 2.00技套下深 2088.00 0.00 0.00 2064.00 43.48-282.00 285.33 278.76 0.00造斜2点 2156.77 0.00 0.00 2132.48 43.48-282.00 285.33 278.76 0.00造斜2完 2390.39 44.39 0.00 2343.42 129.54 -282.00 310.33 294.67 5.70造斜3完 2548.33 70.00 0.00 2428.28 261.18 -282.00 384.37 312.80 4.87靶点A 2645.10 90.00 0.00 2445.00 356.00 -282.00 454.16 321.62 6.20靶点B 2945.10 90.00 0.00 2445.00 656.00 -282.00 714.04 336.74 0.00靶点C 3345.13 89.26 0.00 2450.00 1056.00 -282.00 1093.01 345.05 1.00靶点D 3745.18 89.02 0.00 2456.00 1456.00 -282.00 1483.06 349.04 0.02靶点E 4145.24 88.98 0.00 2463.00 1856.00 -282.00 1877.30 351.36 0.00靶点F 4545.29 89.30 0.00 2469.00 2256.00 -282.00 2273.56 352.87 0.02靶点G 4945.44 88.39 0.00 2480.00 2656.00 -282.00 2670.93 353.94 1.00井底4996.00 88.39 0.00 2481.42 2706.54 -282.00 2721.19 354.05 0.00

2 钻井施工技术

2.1 一开钻井施工

SY1-Q1-H2井为平台水平井中的第二口井，井与井之间的距离只有8m，因此在施工中井眼轨迹防碰非常重要。施工的钻具组合为：Φ444.50 mmBIT×0.46m+Φ203.00mmMDC×9.36m+Φ203.00mmDC×9.11m+Φ178.00mmDC×56.14m+Φ1 39.70mmDP。为了保证井眼开直，在施工中主要采取了以下技术措施：一是在进行设备安装时要保证天车、转盘和井口在一条直线上，误差小于10mm，若达不到要求不允许开钻，为井眼开直奠定基础；二是表层段施工时钻压控制在20kN以内钻进，保证井口开直，钻进100-120m使用单点测斜仪进行测斜，并把数据输入到软件中进行防碰扫描计算。

2.2 二开钻井施工

二开施工中主要是要进行双二维轨迹中的第一次二维施工，在施工中要进行“增斜—稳斜—降斜”的施工，施工中应用的钻具组合为：Φ311.20mmBIT×0.36m+Φ216.00mmLZ×9.71m+Φ203.00mmMDC×9.28m+Φ203.00mmXGDJ×0.83m+Φ178.00mmDC×84.31m+Φ139.70mmDP 。在造斜井段根据螺杆造斜率，准确预判井底井斜、方位，控制好定向、复合钻进进尺比例，防止全角变化率触碰红线；稳斜段施工采用MWD仪器和螺杆进行复合钻进，每钻进40-70m测斜一次，特殊情况加密测斜。根据测斜数据，实时计算、监控井眼走向，及时调整轨迹，优化下步施工方案；降斜段施工时要求降斜率不超过2°/30米,，采取滑动钻进与复合钻进交替进行，不进行连续降斜施工，降低了全角变化率。

2.3 三开钻井施工

三开钻井施工分为两趟钻完成，根据平台第一口井施工中地层存在夹层，定向工具面不稳定，影响施工效率的实际情况，将PDC钻头更换为复合钻头，该钻头既有PDC钻头快速切削地层的能力，又有牙轮钻头稳定工具面的功能。第一趟钻主要是进行造斜施工，因此选用1.5°单扶螺杆，钻具组合为：Φ215.90mm复合钻头×0.24m+Φ172.00mmLZ（1.5°）×8.61m+Φ16 8.00mmJHF×0.60m+Φ172.00mmLWD×19.95m+Φ139.70mmHWDP×57.35m+Φ139.70mmDP 。施工中严格按照设计造斜率进行施工，至着陆点后起钻更换1.25°双扶螺杆+PDC钻头进行水平段施工。第二趟钻具组合为：Φ215.90mmPDC钻头×0.24m+Φ172.00mmLZ×8.61m+Φ168.00mmJHF×0.60m+Φ172.00mmLWD×19.95m+Φ139.70mm HWDP×57.35m+Φ165.00mmZJQ×6.41m+Φ139.70mmDP 。施工中根据井斜、方位的变化及时调整，并与地质导向相结合，保证轨迹在油层内进行施工。

3 结论与建议

（1）双二维井轨迹设计能够降低施工的摩阻与扭矩，有利于现场施工，提高了钻井施工效率，减低了钻井施工风险。

（2）在平台水平井施工中井眼防碰至关重要，因此在施工前、施工中一定严格落实井眼防碰措施，保证施工安全。

（3）在双二维水平井施工中要根据不同的施工阶段进行不同的钻具组合设计，并优化各阶段井眼轨迹控制措施，保证中靶。