靖平61-10薄氣藏水平井軌跡控制技術

王海波 畢泗義 張衛華 邱天倉 畢研龍

中石化中原石油工程有限公司技術公司 河南鄭州 450017

一、井眼軌跡控制難點分析

1.使用650LWD無線儀器顯示數據滯后（18m），需要準確判斷井底井斜和方位參數；

2.設計裸眼段3202m，漏、塌、卡等復雜情況并存，嚴重威脅著井下安全；

3.地質不確定性程度大，井眼軌跡控制困難；

4.主井眼施工時甲方修改地質設計，要求方位調整20°，給定向施工增加難度；

5.靶前位移增加100m，增加了定向井段長度，給軌跡控制增加難度；

6.氣層薄，設計厚度只有2.1m，實際鉆探厚度只有0.6m左右。并且中間夾著泥巖薄層，給追蹤主力氣層帶來施工難度。

7.水平段鉆進使用110mm缸套，排量只有13L/S，攜沙效果極差，需要依賴于改善鉆井液性能來提高攜沙性能。

8.水平段長1302m，靶點多，有8個目標點，軌跡控制難度大。

二、靖平61-10井軌跡控制的現場實施

1.斜導眼施工

（1）二開直井段（507.5-3180m）

鉆遇延安、延長、紙坊、和尚溝、劉家溝、石千峰、石盒子層位。采用牙輪+螺桿配合塔式鉆具組合，及時測斜，保證了井身質量，為延長組鄰井防碰和后期定向打好了基礎。

（2）二開斜井段（3180-3683m）

根據調整軌跡，2011年4月1日開始斜導眼施工，至4月12日斜導眼井段完鉆，共3趟鉆，本井段采用215.9mm鉆頭，鉆井進尺503.00m。純鉆時間207h，平均機械鉆速2.43m/h。

①定向增斜

鉆具組合：Ф215.9mm鉆頭+Ф172mm（1.25°）單彎單扶螺桿+Ф158mm無磁鉆鋌×1根+Ф169mmLWD無磁懸掛×1根+Ф127mm無磁承壓鉆桿×1根+Ф127mm加重鉆桿×45根+Ф127mm鉆桿

鉆井參數：鉆壓140-180KN，泵壓16-19MPa，鉆速螺桿+50r/min，排量 28-32L/s，密度 1.19g/cm3，粘度 48s，失水 5mL，切力 5/21Pa。

增降斜率分析：定向增斜率（4.3-4.9）°/30m，復合增斜率（1.5-2.0）°/30m。

采用MD517HX牙輪鉆頭（或MD6633H PDC）配合1.25°單扶單彎螺桿，使用先進的LWD無線隨鉆測量技術，于井深3180m位置開始進行定向增斜施工。施工過程中以滑動鉆進為主，適當復合鉆進對軌跡進行調整，保證了井眼軌跡的圓滑。

②穩斜

鉆具組合：Ф215.9mm鉆頭+Ф172mm（1.25）單彎單扶螺桿+Ф 158mm無磁鉆鋌×1根+Ф169mmLWD無磁懸掛×1根+Ф127mm無磁承壓鉆桿×1根+Ф127mm加重鉆桿×45根+Ф127mm鉆桿

鉆進參數：鉆壓140-180KN，泵壓16-19MPa，鉆速螺桿+50r/min，排量28-32L/s，密度為1.20g/cm3，粘度52s，失水5-6mL，切力4.5/17，5Pa。

考慮下部地層古老，可鉆性較差，采用1.25°單彎單扶螺桿配合MD537HX鉆頭，以復合鉆進為主，適當定向對軌跡進行調整,保證順利施工。鉆進至井深3683m位置，井斜41°，方位227°，垂深3620.86m，閉合位移223.17m，閉合方位224.72°，預測井底靶心距2.96m（實鉆多點靶心距1.66m），圓滿地完成了斜導眼鉆探施工任務。

2.主井眼側鉆及斜井段施工

（1)側鉆（3368-3372m）

斜導眼完鉆后，于4月22日接到新的地質補充設計，目標點垂深、方位、位移等參數調整如下：

①8個目標點海拔按電測解釋數據下調1.8m左右；

②入窗點位移增加100m（調整為450m）；

③目標點方位調整20°（調整為245°）。

于4月23日下入1.5°單扶單彎螺桿配合HJT517GL牙輪鉆頭，進行側鉆施工。

鉆具組合：Ф215.9mm鉆頭+Ф172mm（1.5°）單扶單彎螺桿+Ф 158mm無磁鉆鋌×1根+Ф171mmLWD無磁懸掛×1根+Ф127mm無磁承壓鉆桿×1根+Ф127mm加重鉆桿×45根+Ф127mm鉆桿

鉆井參數：鉆壓0-20KN，泵壓16-19MPa，排量28-32L/s，密度1.24g/cm3，粘度84s，失水5mL，切力4/29Pa。

由于靖平61-10井是在掃塞至井深3368m后，得到最新地質調整設計。故采用1.5°單彎單扶螺桿配合HJT517GL鉆頭從3368米開始側鉆，側鉆過程中工具面對著70-90R，采用零鉆壓進行控時鉆進（2h/m），通過返出水泥含量減小、地層巖屑含量增加判斷進入新地層后開始逐漸加壓，控時鉆進4m后側鉆成功。

(2）增井斜轉水平井段（3372-3830m）

鉆具組合：Ф215.9mm鉆頭+Ф172mm（1.5°/1.25°）單扶單彎螺桿+Ф158mm無磁鉆鋌×1根+Ф171mmLWD無磁懸掛×1根+Ф 127mm無磁承壓鉆桿×1根+Ф127mm加重鉆桿×9根+Ф127mm鉆桿×36根+Ф127mm加重鉆桿×29根+Ф127mm鉆桿

鉆井參數：鉆壓150-180KN，泵壓16-19MPa，鉆速螺桿+30r/min，排量 28-32L/s，密度 1.24g/cm3，粘度 84s，失水 5mL，切力 4/29Pa。

3800m為入窗點，軌跡數據為：井斜83.86°，方位242.51°，垂深3584.79m，閉合位移393.70m。根據地質要求入窗后鉆30m口袋，并且將井斜逐步調整至91±0.5°，現場根據LWD測斜數據預測3830m處軌跡數據如下：井斜91°，閉合方位 244.49°，垂深3586.06m，閉合位移423.63m。各項參數符合甲方要求，順利中完。