方位漂移在鉆井施工中的影響

盧文亮(青海鉆井公司項(xiàng)目部定向組 青海 816400)

前言

在鉆井施工過(guò)程中，采用鉆盤(pán)鉆進(jìn)方式時(shí)，由于底層因素、鉆頭類型、鉆具組合等因素的影響，井眼會(huì)發(fā)生方位增加或方位減小的自然變化現(xiàn)象，這就是“方位漂移”。方位漂移規(guī)律不僅與地層特性有關(guān)，而且還與鉆頭類型、鉆具組合和鉆井參數(shù)等因素有著一定的聯(lián)系。方位漂移規(guī)律通常用方位漂移率來(lái)表示，即單位井深內(nèi)方位的額外變化量。通常將方位隨井深的增加而增大的情況稱為“右漂”，方位漂移率為正；將方位隨井深的增加而減小的情況稱為“左漂”，方位漂移率為負(fù)。在方位漂移嚴(yán)重的地區(qū)，在鉆井施工中往往很難保證井深質(zhì)量，就是因?yàn)樵诙ㄏ驎r(shí)方位的變化，造成了不必要的“狗腿度”（全角變化率）。給井對(duì)后期作業(yè)帶來(lái)了不必的麻煩。在調(diào)整方位時(shí)又費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，增加了鉆井周期，造成成本上升。

實(shí)踐中，我們可以利用地層自然漂移規(guī)律來(lái)提高井眼軌跡控制精度。因此在施工中要熟悉該區(qū)塊的巖性、斷層深度、鉆頭型號(hào)、鉆具組合以及底層傾角。在鉆井定向施工中，增加一個(gè)“超前角”。可以有效避免方位漂移在鉆井施工中造成的不必要的麻煩。

一、方位漂移在直井降斜時(shí)的影響

在青海西部英東地區(qū)施工的英38-1-C井時(shí)，設(shè)計(jì)井深1410.00m，要求完鉆時(shí)最大井斜≤2°；全角變化率≤1.5°。

降斜時(shí)鉆具組合∮215.9mm鉆頭＋∮172mm單彎螺桿×1°＋定向接頭直接頭＋∮158.7無(wú)磁鉆鋌1根＋∮158.7mm3柱鉆鋌＋∮127.0mm鉆桿。

在鉆至井深910m時(shí)井斜0.57°，方位81.6°，鉆進(jìn)到井深1187m井斜達(dá)到1.8°，方位191.3°。其中方位增加了109.7°。這時(shí)決定降斜，但是施工者忽略了方位漂移，在降斜后井斜0.92°方位287°。方位從191.3°增加到287°增加了95.7°造成全角變化率為2.25°，超出了工程設(shè)計(jì)嚴(yán)重影響了井身質(zhì)量，影響后期作業(yè)。

二、方位漂移在定向井時(shí)的影響

在青海西部英東地區(qū)施工的英17-1-A6井時(shí)，設(shè)計(jì)井底設(shè)計(jì)垂深1912.00m,井底閉合方位147.35°；最大井斜角 8.70°；井底閉合距122.33m；造斜點(diǎn)井深1040.00 m；靶心距20m由此可以算出方位應(yīng)控制在147.35±9.4°。

造斜時(shí)鉆具組合∮215.9mm鉆頭＋∮172mm單彎螺桿×1.25°＋定向接頭直接頭＋∮158.7mm無(wú)磁鉆鋌1根＋∮158.7mm2柱鉆鋌∮＋127.0mm3柱加重鉆桿＋∮127.0mm鉆桿。

但是調(diào)正好方位井斜增加到4.83°時(shí)方位下降，方位從142°將至133.6°。

在此后的鉆進(jìn)中不停的調(diào)正方位，增加了施工的難度，同時(shí)鉆井時(shí)間增加，成本上升。在最后完井時(shí)勉強(qiáng)中靶。

由上圖可以看出完鉆時(shí)井斜11.3°，井底閉合距115.94m，井斜比設(shè)計(jì)多了2.6°，井底閉合距少了6.39m。

從設(shè)計(jì)中可以看出這是一口很簡(jiǎn)單的小定向井，但結(jié)果不是很理想。由上圖可以看出井斜在8.75°是，閉合距才90.34。這就是施工者忽略了方位漂移，不能很好的控制方位，這才導(dǎo)致增大井斜來(lái)增加閉合距使閉合距達(dá)到設(shè)計(jì)要求。以至于井斜超出了設(shè)計(jì)要求。上述兩個(gè)例子說(shuō)明，方位漂移在鉆井施工中的影響，如果施工者在施工時(shí)能意識(shí)到方位漂移的影響，提前防范可以減少工作時(shí)的麻煩，同時(shí)也可以提高井身質(zhì)量縮短鉆井周期降低成本。

三、結(jié)論建議

1.在施工時(shí)確定方位漂移，最簡(jiǎn)單有效的方法就是在鉆進(jìn)到井的中期時(shí)，連續(xù)測(cè)斜50-100 m觀察方位的變化，來(lái)確定方位漂移，同時(shí)可以算出方位漂移率。

2.產(chǎn)生方位漂移的原因很多，施工者要加深對(duì)方位漂移的認(rèn)識(shí)，做到提前預(yù)防，這樣才能減少方位漂移在施工時(shí)的影響。

[1]趙明道，應(yīng)用方位漂移控制定向井井身軌跡，天然氣工業(yè)，1987年第2期.

[2]帥健等，用實(shí)鉆資料研究方位漂移規(guī)律，石油鉆探技術(shù)，1996年3月.

[3]劉軍生，柴達(dá)木盆地井眼軌跡控制技術(shù)，2004年10月.