S163-X1井鉆井施工技術

李春林(大慶鉆探工程公司鉆井一公司,黑龍江 大慶 163411)

三肇凹陷位于松遼盆地中央坳陷區，西接大慶長垣，南鄰朝長階地，東北至明水階地。從葡萄花油層頂面區域構造格局看，三肇凹陷總的構造面貌呈現“四鼻三向斜”，以-1170m構造等高線圈閉，面積約為3800km2，閉合高差300m。為了進一步評價三肇凹陷升平油田的儲量情況，部署了S163-X1井。

1 鉆井施工難點分析

1.1 第四系、上白堊統明水組淺部地層成巖性差，膠結疏松，鉆井施工過程中容易發生井漏、井塌和堵塞鉆頭水眼。

1.2 嫩江組二段地層發育大段泥巖，泥巖遇水后膨脹，易剝落，鉆井施工中易發生井塌和引起鉆具泥包卡鉆，同時鉆具泥包后在起鉆過程中抽吸易引起井噴。

1.3 因長期的注水開采，目的層葡萄花油層地層壓力系數變化大，鉆進時易發生油氣水浸。

2 鉆井施工優化設計

2.1 井身結構設計

良好的井身結構是實現安全、優質、高效鉆井的前提。根據S163-X1井地質設計要求和已施工井的鉆井實際情況，結合地層三壓力數據對井身結構進行優化設計，優化設計后采用兩層套管的井身結構。一開采用Φ374.7mm鉆頭施工至116.00m，下入Φ273.1mm套管，用水泥漿封固到地面，防止上部松軟地層坍塌和漏失，保護地表水不受污染，為安裝井控裝置提供條件；二開采用Φ215.9mm鉆頭進行鉆井施工到完鉆井深1718.00m，下入Φ139.7mm套管，用水泥漿封固1513.00m-1718.00m，為后期的采油作業提供方便。

2.2 井眼軌跡設計

目前定向井井眼軌跡主要有“直-增-穩”三段制模式、“直-增-穩-降”四段制模式和“直-增-穩-降-直”五段制模式。根據S163-X1井地質設計要求和綜合考慮鉆井施工難度，S163-X1井采用直-增-穩三段制模式，因為這種軌跡模式最簡單、易于操作。井眼軌跡優化設計數據如表1所示。

表1 井眼軌跡優化設計數據表

3 鉆井施工技術

3.1 井眼軌跡控制技術

3.1.1 增斜段井眼軌跡控制

井眼軌跡控制是關乎鉆井施工成敗的一項關鍵技術。按照S163-X1井井眼軌跡優化設計結果，采用1°單彎螺桿鉆具配合有線DSS測斜儀器進行增斜施工。鉆具組合為：Φ215.9mm鉆頭+Φ172mm螺桿（單彎1°）+Φ178mm座鍵接頭+Φ178mm無磁鉆鋌×9.0m+Φ178mm鉆鋌×75m+Φ127.0mm鉆桿。施工中按照早扭方位的原則，在定向前3個單根就把方位擺正，然后進行全力增斜，鉆進至井深485.00m，測量井斜為25.9°，預計井底井斜為28.5°，達到了設計軌跡要求，起鉆進入穩斜施工。

3.1.2 穩斜段井眼軌跡控制

穩斜井段的施工主要是應用穩斜鉆具組合進行定點測斜，保證井眼軌跡不偏離設計范圍。鉆具組合為：Φ215.9mm鉆頭+Φ178mm鉆鋌×9m+Φ214.0mm穩定器+Φ178mm鉆鋌×9.0m+Φ 214.0mm穩定器+Φ178mm鉆鋌×9.0m+Φ214.0mm穩定器+Φ 178mm無磁鉆鋌×9.0m+Φ178mm鉆鋌×81.0m+Φ127.0mm鉆桿。施工中每鉆進100-150m進行定點測斜一次，并把測斜結果及時輸入定向井計算軟件進行計算，發現有偏離靶點范圍的趨勢及時進行鉆井參數的調整，必要時應用MWD無線測斜儀器進行二次定向，保證中靶。

3.2 安全鉆井技術

3.2.1 井眼清潔技術

3.2.1.1 大排量、高鉆井液性能攜巖：在Φ215.9mm井眼施工中，鉆井排量一直保持在35l/s以上，鉆井液動切力與塑性粘度比值保持在0.5以上，實現有利的攜帶和懸浮巖屑。

3.2.1.2 定期短起下破巖：在穩斜段鉆進中除了進行必要的勤劃眼以外，每鉆進100-150m進行短起下鉆200m，及時破壞井壁形成的巖屑床，保證井下安全。

3.2.1.3 井壁穩定技術

除了保持良好的鉆井液性能，讓井壁形成致密而堅韌的泥餅外，在起下鉆過程中，還嚴格控制速度，起鉆要求每柱不低于3min，以免起鉆過快引起抽吸，造成井壁失穩。下鉆要求每小時不超過10柱，防止由于壓力激動造成井漏，下鉆到底開泵先小排量頂通，待泥漿正常返出后逐漸提高正常排量。

4 結語

4.1 井身結構和井眼軌跡優化設計是保證S163-X1井的順利施工的前提。

4.2 在增斜段和穩斜段選用合理的鉆具組合，及時進行測斜實現了精確中靶。

4.3 合理的井眼清潔和井壁穩定技術措施，是該井安全施工的關鍵。

[1]孟祥波,陳春雷,孫長青.徐深21-平1井軌跡控制技術[J].探礦工程（巖土鉆掘工程）,2014,41(1):30-32.