付 仕,張瑞平,楊 磊,蘆 飛,任 堯
(1.西部鉆探定向井技術服務公司,新疆克拉瑪依834000;2.西部鉆探克拉瑪依鉆井公司,新疆克拉瑪依834000)
準噶爾盆地陸梁油田LUHW1616水平井鉆井工藝
付 仕*1,張瑞平1,楊 磊2,蘆 飛1,任 堯1
(1.西部鉆探定向井技術服務公司,新疆克拉瑪依834000;2.西部鉆探克拉瑪依鉆井公司,新疆克拉瑪依834000)
陸梁油田油層薄,平均厚度在0.8~2.1m,有底水,須采用LWD地質導向技術探測油氣層界面,提高薄油層的鉆遇率。因施工難度大,陸梁油田水平井市場常年由國際知名水平井服務隊伍占據。LUHW1616水平井使用國內先進的FE-LWD儀器,該儀器工作高效穩定確保油層鉆遇率100%,標志著定向井公司首次成功進入陸梁油田水平井市場。
水平井;地質導向;薄油層;軌跡控制
LUHW1616水平井位于準噶爾盆地陸梁隆起三個泉凸起1號背斜東高點陸9井區,部署目的為開發陸9井區白堊系呼圖壁河組K1h16-1油藏,新建原有產能。LUHW1616井自造斜井深1635m至完鉆井深2015m,累計進尺380m,純鉆時間50.17h,平均機械鉆速7.57m/h,軌跡平滑,井眼暢通,LWD儀器入井工作高效穩定確保油層鉆遇率100%。
1.1 井身結構設計
一開:?311.2mm鉆頭鉆至井深451.37m,下入?244.5mm套管封住白堊系艾里克湖組上部地層。二開:?215.9mm鉆頭鉆至井深2017.62m,下入?139.7mm套管。
1.2 井身剖面設計(見表1)

表1 井身剖面設計數據表
(1)陸9井區油層薄、有底水,油層平均厚度在0.8~2.1m,需做好復測海拔的校準工作。設計補心海拔517m,復測補心海拔518.37m,相差1.37m。
(2)靶區縱向高度0.6m,上靶高0.4m,下靶高0.2m,由于受地層、工具、儀器測量滯后等因素的影響,使造斜率的把握存在較大難度,增加了軌跡控制的難度。伽馬測量滯后距9.83m,電阻率測量滯后距12.20m,測斜滯后距17.70m。通過加密測量間隔,提高對工具能力的認識,及時做出施工調整。
(3)目的層呼圖壁河組防漏、防噴,全井防卡、防塌。與泥漿工程師等配合方積極溝通,進入造斜段前,調整好泥漿性能,粘度控制在50~60s,鉆井液失水小于5mL,全井使用好除砂器,控制含砂量有利于降低泥餅摩阻;井斜在40°~60°時通過長、短提破壞巖屑床,凈化井眼,減少鉆屑在泥餅的粘附;水平段鉆進過程中保持鉆井液有較好的流變、觸變性,有利于防止形成巖屑床,防漏。保證潤滑劑的有效含量,摩阻系數低于0.1。提、下鉆及開泵時操作平穩,避免因激動壓力造成井漏和垮塌。
3.1 直井段施工簡述
LUHW1616水平井一開使用?311.2mm鉆頭鉆至井深451m,下入?244.5mm表層套管至井深450.40m,表層固井。二開使用?215.9mm鉆頭鉆至井深1635m,通井投測直井段多點。直井段多點數據顯示測深1628.86m處井斜0.65°,方位273.51°,視位移-2.79m,將KOP提前至井深1635m。
3.2 斜井段施工簡述
使用?172mm×1.75°彎螺桿配合650MWD自井深1635m開始造斜,所鉆地層為白堊系呼圖壁河組,地層可鉆性好,1.75°螺桿連續定向2根測得井深1648.21m處井斜6.14°,狗腿度14.15°/30m,通過有限元法計算?172mm×1.75°彎螺桿在?215.9mm井眼中的工具能力達到15°/30m以上,結合復合鉆進控制全角變化率小于15°/30m,消耗緩和過剩工具能力,同時有利于后期提、下鉆,下套管等施工。BHA:?215.9mmBit+?172mmMotor+?175mmHOC+?127mmNMDP+?127mmHWDP×300m+?159mmJar+?127mm HWDP×60m。該鉆具組合剛性過度平穩無起伏,利于有效傳遞鉆壓,提高機械鉆速。設計方位108°,近乎為東、西走向,為提高測量方位準確性,在HOC上接入一根NMDP,使探管測點位于較長的無磁環境中,通過LONG COLLAR演算模式計算方位。鉆至井深1831m,離設計A點86.65m,此時測得井斜70.59°,預測井底井斜75.3°,垂深1778m,位移110.29m,井斜從0.8°增至75.3°,井斜變化率11.4°/30m,循環洗井,提鉆更換常規鉆具進行承壓試驗。
承壓試驗后井口組合LWD儀器,使用?172mm× 1.25°彎螺桿配合FE-LWD。該儀器滑動鉆進中允許最大狗腿度為21°/30m,旋轉鉆進中允許最大狗腿度為10°/30m,且設計要求入A靶前35m盡量控制狗腿度在4.5°/30m以內,因此使用1.25°彎螺桿。BHA:215.9mmBit+?172mmMotor+NMSUB+ LWD+HOC+?127mmNMDP+?127mmDP×260m+?127mmHWDP×300m+?159mmJar+?127mm HWDP×60m。鉆至A點井深1915m后開始復合鉆水平段,進入水平段后,通過對比設計水平段走勢,臨井測井資料,油層傾角走勢等資料,結合LWD隨鉆測井曲線、巖屑、氣測、鉆時,精確控制水平段軌跡延伸,確保油層鉆遇率100%,鉆至井深2015m完鉆(見表2)。

表2 實鉆井眼軌跡數據表
3.3 完井施工簡述
完井工序為單扶通井,電測,再次單扶通井,順利下入?139.7mm套管至井深2011.36m,采用管外封隔器和分級箍半程固井篩管完井。
3.4 LWD數據介紹
LWD地質導向技術可實時測量并傳輸地層深、淺電阻率和自然伽馬等地質參數及井眼軌跡數據,并能儲存多條測井曲線,將地層暴露時間降至最低,以此準確探測油氣層界面,提供新鮮測井數據,提高薄油層的鉆遇率,指導現場施工。現場施工使用FE-LWD地質導向隨鉆測井儀跟蹤監測。隨鉆測井數據顯示,井深1915~2007m,自然伽馬最大109.55api,最小65.11api,算術平均值82.78api,圖1左的分布曲線顯示隨鉆自然伽馬數據主要集中在范圍80~87api;井深1915~2004m,深電阻率最大10.79ohmm,最小4.32ohmm,算術平均值7.46ohmm;淺電阻率最大12.47ohmm,最小3.86ohmm,算術平均值7.43ohmm,圖1右的分布曲線顯示隨鉆電阻率數據主要集中在范圍6~9ohmm。隨鉆測井曲線及巖樣均符合已鉆井主力油層呼圖壁河組油藏數據,油層鉆遇率100%(見圖2)。
(1)陸梁油田陸9井區油層薄,有底水,所以施工前確認復測補心海拔非常重要。直井段不電測的情況下,投測多點對斜井段施工具有指導意義及重要幫助。

圖1 隨鉆測井數據分布圖

圖2 井深對應自然伽馬,深、淺電阻率曲線圖
(2)陸梁油田水平井,施工工序通常為,進入A點前100m左右使用LWD儀器隨鉆測量伽馬、電阻率數據,通過隨鉆測井曲線判斷目的層,現場通過地質導向師分析鄰井資料、制作反衍模型等對地層進行預判,協助現場水平井工程師完成軌跡服務。
(3)水平井施工是一項系統工程,整體協調組織和相互的密切配合是保障施工安全、提高作業時效的基礎。
[1]高德利.井眼軌跡控制問題的力學分析方法[J].石油學報,1996(1).
[2]蘇義腦.螺桿鉆具研究及應用[M].北京:石油工業出版社,2001.
[3]蘇義腦.水平井井眼軌跡控制[M].北京:石油工業出版社,1997.
TE243
B
1004-5716(2015)01-0032-03
2014-02-27
2014-03-04
付仕(1986-),男(漢族),新疆克拉瑪依人,工程師,現從事定向井、水平井技術服務工作。