摘要:老井眼側鉆在油田的勘探、開發,增儲上產方面已得到廣泛的應用,然而由于諸多方面的原因,使小井眼定向開窗側鉆在施工中還存在一定難度,其中主要體現在側鉆開窗工藝、井身軌跡控制以及后期的完井工藝上。本文從勝利油田海上老169側井的現場生產施工實際出發,利用該井現場資料,分別從側開窗工藝、井身軌跡控制、泥漿處理以及完井工藝進行分析,對上第三系小井眼側鉆施工過程、工藝以及技術難題形成一定的認識,為以后施工上第三系小井眼側鉆積累經驗。
關鍵詞: 開窗;側鉆;小井眼;軌跡控制
一、工程概況
老169側鉆井是勝利油田在上第三系老169河道砂體部署的一口評價井,位于老163井井口274.62度方位2729.88m處,設計井深:1690.38m,坐標位置X=4,226,919,00 Y=2,065,282,00, 目的是了解老169井區上第三系上館陶組含右氣構造情況。是在老169井的基礎上,在老169井的177.8mm油套內開窗側鉆的一口井,井眼直徑為152.4mm。該井于2004年4月18日開窗側鉆,于2004年5月10日完井,完鉆井深1696米,完井周期22天。
設計定向井基本數據:

二、側鉆開窗工藝
該井采用造斜器、銑錐開窗,首先在老169井Φ177.8mm套管內下入YTS-152.4型雙卡瓦導向器,憋壓18MPa座封,驗證造斜器座掛、封隔良好后,下Φ154.00mm銑錐開窗,開窗鉆具結構:Φ154mm銑錐+Φ120.56DC*3根+Φ88.9mmDP開窗井段:695.00-697.62m。開窗完畢后,下鉆頭擴眼、鉆領眼,鉆具結構:Φ152.4mmBIT+Φ120.56NMDC*1根+Φ120.56mmDC*8根+Φ88.9mmDP,領眼深度:716.29m。

三、鉆井施工技術
由于該井設計為雙靶點,兩靶的距離不過100米,設計兩靶點的中靶半徑比較小,不能超過10米,為保證有效中靶,控制井眼軌跡, 減少為調整鉆具結構引起的起下鉆次數,提高施工效率,本井采用了單彎動力馬達加MWD無線隨鉆復合鉆井技術,隨時調整鉆井參數, 保證所鉆井眼軌跡與設計軌跡高度一致,具體鉆具結構如下: Φ152.4mmBIT+Φ120mm*1.00MOTOR+Φ120.56mmNMDC*1根+MWD+Φ120.56mmNMDC*1根+Φ120.56mmDC*8根+Φ88.9mmDP
鉆井參數:鉆壓;60-80kn轉盤轉速:40rpm 排量:900l/min 泵壓:14-16mpa
鉆頭使用情況

完井實測定向
井數據:

四、泥漿的維護和處理
該井采用海水聚和物潤滑防塌鉆井液體系,配方:海水+海水造漿粉7%+聚合物0.3%+SR-1降失水劑0.3%+聚合醇防塌塌劑2%+聚合醚潤滑劑2.5%,施工過程中用膠液(聚合物含量0.1-0.2%)正常維護,根據情況補充潤滑劑和防塌劑,100%充分利用好泥漿凈化設備,可用流變性改善劑SD-2改善泥漿的流動性,該鉆井液對地層的抑制性強,井壁穩定,有較好的油氣層保護能力。唯一的不足是在返速不足的情況下,挾巖能力不足,采取有利的工程技術措施后得到圓滿解決。
分段泥漿性能

五、施工中的難點問題
1.由于這口井是第一次在上三系地層鉆152.4mm井眼,在鉆頭的選型上沒有余地,只HA517鉆頭,牙齒短,易泥包,機械鉆速慢,使用PDC鉆頭效果也不理想,建議使用簡易刮刀鉆頭,但由于該井時間有限,沒有具體實施。
2.由于該井井斜大,最大井斜45.14度,鉆具在井內的磨阻較大,最大磨阻10~12T,下部結構鋼度小,易彎曲,對鉆頭施加的有效鉆壓小,導致機械鉆速較低,
3.由于兩靶點的距離小,靶心距要求小,為達到中靶目的,選擇的單彎馬達鉆具結構泵壓較高,為不影響MWD的正常使用,鉆進中采取泵呀2不超過14Mpa.從爾排量較低,只能達到12L/S,影響了井眼的清洗效果。
4.下鉆過程中,在窗口處遇阻,由于操作人員經驗不足,起動轉盤劃眼40cm,導致4#鉆頭壓輪錐頂磨平,斜向器頂部嚴重變形,為解決這一難題,第一次下銑錐磨銑6小時, 磨銑段長2m,然后下鉆再次遇阻,分析原因, 磨銑鉆具結構下部下鋼度不夠,變形斜向器頂洗不到,更換磨銑鉆具結構,具體為Φ154.00mm銑錐+Φ154.00mmsb+Φ120.56DC+Φ120.56mm,磨銑 6小時, 磨銑段長2m,然后下鉆遇阻,變換方向后下入,在以后下過程中出現問題,用同樣的辦法都得到有效解決。
六、完井工藝
該井于2004年5月4日 8:45完鉆。完鉆后為清潔井眼,改變鉆具結構通井處理泥漿,加入2噸聚合醚潤滑劑,具體通井鉆具結構為Φ152.4mmbit+Φ148.00mmSB+Φ120.56DC+Φ120.56mm,完井電測電測一次成功。為下套管工作順利,在下套管前,對側鉆窗口再次用鋼性磨銑鉆具結構磨洗,并用電測前的通井鉆具結構通井,在泥漿中加入3%的塑料小球,減小泥餅摩擦系數,對套管結構作了精心設計,浮鞋+套管1根+浮箍A+套管2根+浮箍B+球座+套管+懸掛器,Φ139.7mm尾管下深:1669.80m,懸掛器頂:603.11m,為使套管順利通過窗口,下部四根套管分別加1個鋼性扶正器,為確保固井質量,在油層段每根套分別加1個彈性扶正器,全井共加35個彈性扶正器。注水泥漿24.8方,平均密度1.86,采用紊流頂替技術,48 小時電測固井質量優質。
七、幾點體會
1.上第三系小井眼側鉆,要選用可鉆性較好的鉆頭,以提高機械鉆速。
2.要選用合理的鉆具結構,減小壓耗,提高排量,確保井眼的清潔。
3.施工中要有嚴格的窗口保護措施,防止窗口的變形和造斜器的損壞。
4.完井作業前。確保井眼的清潔和井壁的穩定是完井作業的關鍵。
參考文獻:
房全堂.開窗側鉆技術.北京:石油工業出版社.1997.