淺談黃3區(qū)塊油井水平井鉆井軌跡控制

魏潔（川慶鉆探長(zhǎng)慶鉆井總公司的，陜西西安 710018）

淺談黃3區(qū)塊油井水平井鉆井軌跡控制

魏潔（川慶鉆探長(zhǎng)慶鉆井總公司的，陜西西安 710018）

隨著油井水平井在長(zhǎng)慶鉆井的發(fā)展，井眼軌跡控制一直就是鉆井生產(chǎn)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，本文就黃3區(qū)塊油井水平井鉆井施工中存在的井眼軌跡控制技術(shù)難點(diǎn)，結(jié)合實(shí)鉆井眼軌跡控制中出現(xiàn)的問題和工藝的應(yīng)用，加以分析和研究，探討和總結(jié)黃3區(qū)塊油井水平井施工的安全和工藝特點(diǎn)。

水平井；軌跡控制；技術(shù)難點(diǎn)；井身剖面；靶前距

姬塬油田位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡天環(huán)凹陷，黃3區(qū)內(nèi)地表屬典型的黃土塬地貌，地勢(shì)北高南低，溝壑縱橫，地面海拔1500m-1700m，相對(duì)高差200m左右。隨著黃3區(qū)塊油井水平井在鉆井工藝上的日臻成熟、鉆井技術(shù)的改進(jìn)完善，其工藝流程已相對(duì)固定。如今長(zhǎng)慶油田在黃3區(qū)塊的水平井施工逐步成熟，井眼軌跡控制和井下事故預(yù)防也相應(yīng)的成為了首當(dāng)其沖需要考慮的問題了。

1 影響黃3區(qū)塊油井水平井施工的難點(diǎn)

1.1 軌跡防碰

油井水平井地質(zhì)設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)均沒有鄰井資料和井眼防碰提示，但在實(shí)際施工中水平井的井眼軌跡控制需要進(jìn)行繞障施工。

1.2 靶點(diǎn)數(shù)據(jù)的調(diào)整

因地質(zhì)地層卡不準(zhǔn)確，導(dǎo)致靶點(diǎn)數(shù)據(jù)調(diào)整頻繁。鉆進(jìn)過程根據(jù)地層變化情況，反復(fù)的上調(diào)降低垂深，導(dǎo)致井眼軌跡及其不平滑，近似波浪形，而且間或的等停也增加了井下事故的風(fēng)險(xiǎn)，不利于起鉆和下套管的作業(yè)。

2 針對(duì)施工難點(diǎn)對(duì)井眼軌跡進(jìn)行控制

2.1 二開直井段

黃3區(qū)塊油井水平井的井深大都在3000m-3800m，造斜點(diǎn)一般都在1900m-2100m左右，可見直井段在全井井深中所占的比例相當(dāng)大，所以一口井的機(jī)械鉆速能否提高、鉆井周期能否縮短，都與直井段的快速鉆進(jìn)分不開。由于該區(qū)塊地質(zhì)分層中的洛河段易斜、直羅段易塌，為了直井段在防斜打直的前提下快速鉆進(jìn)，經(jīng)驗(yàn)證明采用“四合一”鉆具結(jié)構(gòu)是比較理想的。

同時(shí)，為了避免因直羅地層的垮塌而造成的中測(cè)遇阻，二開鉆進(jìn)時(shí)，鉆井液必須配成粘度在28-30秒的PAM膠液，地面泥漿量保持200方以上，重點(diǎn)搞好凈化，以防塌為主，確保鉆開直羅時(shí)防塌泥漿的處理。

附：二開直井段鉆具組合及技術(shù)措施

2.2 造斜段

2.2.1 井眼軌道的監(jiān)控和預(yù)測(cè)

由于工程院所作的工程設(shè)計(jì)不考慮直井段的井斜、方位變化，同時(shí)井口坐標(biāo)為讀圖的，與實(shí)際有差距，所以拿到設(shè)計(jì)首先要與地質(zhì)校對(duì)垂深，做出實(shí)際設(shè)計(jì)。

從造斜開始使用海藍(lán)無線隨鉆測(cè)斜儀器實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，用水平井水平井軌道監(jiān)控理論和預(yù)測(cè)軟件對(duì)實(shí)鉆軌道進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、分析和預(yù)測(cè)，并制定了相應(yīng)的方案與措施。在造斜點(diǎn)輸入直井段的全部測(cè)斜數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)計(jì)和待鉆設(shè)計(jì)，在軟件的實(shí)鉆軌跡中做以入窗為目標(biāo)的到入窗點(diǎn)的“實(shí)鉆軌跡及待鉆井眼設(shè)計(jì)方案”該方案為實(shí)測(cè)點(diǎn)和預(yù)測(cè)點(diǎn)相結(jié)合，已鉆部分為實(shí)測(cè)值，待鉆井眼無實(shí)測(cè)值的為預(yù)算值，該方案一直預(yù)算到入窗，且每鉆1單根測(cè)斜一次，及時(shí)輸入測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，做“實(shí)鉆軌跡及待鉆井眼設(shè)計(jì)方案”調(diào)整一次，使“實(shí)鉆軌跡及待鉆井眼設(shè)計(jì)方案”跟著實(shí)測(cè)點(diǎn)變化調(diào)整；同時(shí)依據(jù)該“方案”及時(shí)調(diào)整待鉆井眼井斜，方位，使井眼軌跡跟著“實(shí)鉆軌跡及待鉆井眼設(shè)計(jì)方案”走。

2.2.2 造斜點(diǎn)的選擇

造斜點(diǎn)的選擇需要綜合考慮地層增斜率、螺桿增斜率、直井段的位移情況，根據(jù)靶前距的大小確定整個(gè)斜井段的造斜率，一定保證螺桿的增斜率能夠達(dá)到要求，一般不應(yīng)超過26度/ 100米，螺桿的造斜能力能達(dá)到要求，盡可能的使軌跡控制容易，保證軌跡入窗順利。同時(shí)，使用無線隨鉆測(cè)斜儀器和水平井水平井軌道監(jiān)控理論和預(yù)測(cè)軟件對(duì)實(shí)鉆軌道進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、分析和預(yù)測(cè)，做到每一個(gè)單根都要實(shí)時(shí)測(cè)量，根據(jù)測(cè)點(diǎn)認(rèn)真預(yù)算、反復(fù)檢查分析，不要因?yàn)樽约旱男∈д`而損失進(jìn)尺導(dǎo)致軌跡控制困難甚至填井側(cè)鉆。

3 持續(xù)創(chuàng)新，繼續(xù)優(yōu)化施工方案

水平段的井眼軌跡按設(shè)計(jì)垂深盡量趨近于設(shè)計(jì)中軸線，及時(shí)根據(jù)油層顯示情況調(diào)整軌跡，加強(qiáng)測(cè)斜的密度及時(shí)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)井底，使井眼不處于失控狀態(tài)，井眼軌跡的變化要適應(yīng)地層，隨時(shí)上扣，下調(diào)井斜，保持一個(gè)合理的井斜角鉆進(jìn)（88°-91°）。鉆井液比重應(yīng)保持在1.15 g/cm3，粘度控制在50s左右，完鉆時(shí)有計(jì)劃的進(jìn)行短程起下鉆作業(yè)，以達(dá)到破壞巖屑床、清洗井壁的效果，確保起鉆和電測(cè)安全、順利，以及鉆井各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)的不斷提高。

通過新技術(shù)、新工藝、新材料的不斷實(shí)踐何創(chuàng)新，黃3區(qū)塊油井水平井的施工將會(huì)有明顯的進(jìn)步。