大港埕海油田單筒雙井井位優(yōu)選研究及應(yīng)用

付友義張海軍沙東王立輝曲永林李輝(.大港油田灘海開發(fā)公司， 天津 30080; .大港油田石油工程研究院, 天津 30080)

大港埕海油田單筒雙井井位優(yōu)選研究及應(yīng)用

付友義1張海軍2沙東1王立輝2曲永林2李輝2(1.大港油田灘海開發(fā)公司， 天津 300280; 2.大港油田石油工程研究院, 天津 300280)

大港灘海人工島剩余井口槽數(shù)不能滿足新鉆井井?dāng)?shù)的要求，為提高井口槽利用率，開展了單筒雙井井位優(yōu)選研究，形成了以地層三壓力預(yù)測為基礎(chǔ)，結(jié)合三維繞障軌跡設(shè)計(jì)、井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及大井眼防斜打直工藝優(yōu)化為核心的單筒雙井井位優(yōu)選方法，并進(jìn)行了實(shí)踐應(yīng)用，應(yīng)用表明：優(yōu)選出的單筒雙井施工難度與現(xiàn)有技術(shù)水平相適應(yīng)，滿足埕海二區(qū)單筒雙井鉆井技術(shù)要求。

人工島；精細(xì)三壓力預(yù)測；三維繞障；窄密度窗口；單筒雙井

大港埕海油田人工島剩余槽口數(shù)不能滿足新鉆井的技術(shù)要求，結(jié)合埕海二區(qū)淺層防碰緊張、井壁穩(wěn)定性差的特點(diǎn)，需要開展地層三壓力預(yù)測、三維繞障軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)、井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及大表層井眼防斜打直工藝技術(shù)相結(jié)合的單筒雙井井位優(yōu)選研究，在現(xiàn)有鉆井技術(shù)條件下，盡可能的優(yōu)選適合單筒雙井鉆井技術(shù)的井位。

1 精細(xì)地層三壓力預(yù)測

(1)地應(yīng)力分析 應(yīng)用井壁崩落橢圓法和MAC測井確定地應(yīng)力方向。

上覆巖層壓力采用常數(shù)+密度測井值積分計(jì)算；最大、最小水平主應(yīng)力采用黃榮尊方法計(jì)算：

(3)地層坍塌、破裂壓力建立 確定了各層位不同方位不同井斜下井壁的坍塌壓力和破裂壓力。

①地層坍塌壓力、破裂壓力與井眼在地層中的井斜、方位角有關(guān)，井眼方位與最大水平主應(yīng)力方位一致時(shí)隨著井斜角的增大安全鉆進(jìn)密度窗口逐漸減小。②在東營組與沙一段的坍塌壓力值≤1.40g/cm3時(shí)，井身結(jié)構(gòu)可采用二開井身結(jié)構(gòu)。在東營組與沙一段的坍塌壓力值＞1.40g/cm3時(shí)，井身結(jié)構(gòu)應(yīng)采用四開井身結(jié)構(gòu)。

2 三維繞障軌跡與井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

(1)井口槽位置優(yōu)選及三維軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì) 由于大港油田單筒雙井鉆井技術(shù)的限制，目前僅能實(shí)施直井段雙表層單筒雙井的鉆井施工，因此在單筒雙井井位優(yōu)選設(shè)計(jì)中，首先必須滿足雙表層井段為直井段。其次大表層垂直鉆井井段，要保證與鄰井有一定的安全防碰距離。對(duì)于防碰緊張的鄰井，可根據(jù)防碰井段鄰井是否有技術(shù)套管確定防碰距離。最后要盡量選擇有利于提高井壁穩(wěn)定性的方位，優(yōu)選井口槽。

(2)井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 通過地層壓力預(yù)測知，張海29-34與張海30-33井地層最大坍塌壓力為1.34g/cm3，可以優(yōu)化為二開井身結(jié)構(gòu)，表層下深為830m，雙表層下深相差為2.5m，從下深大的套管內(nèi)固井，以便提高套管鞋處的固井質(zhì)量。

3 表層井眼防斜打直及雙表層安全下入

(1)表層井眼防斜打直工藝 ①使用牙輪鉆頭鉆進(jìn)，盡量縮短鉆頭與擴(kuò)眼器之間的距離，應(yīng)保證此距離小于1.5m，應(yīng)保證連接部分足夠的剛度，以免形成增斜鉆具組合。②采用塔式鉆具組合，高轉(zhuǎn)速輕壓吊打，控制好泵壓，嚴(yán)禁水力開眼，表層井段井斜要求不大于0.5°。

(2)雙表層安全下入工藝 ①表層完鉆后短起下通井充分循環(huán)清潔井眼。②雙套管接箍上下均打磨成45°倒角，雙套管均不帶扶正器。③準(zhǔn)備兩根雙公長套管，一根10m和一根11m，保證套管頭懸掛器以下10m內(nèi)沒有接箍，防止錐掛做不到位。④為防止先下的套管由于套管自重影響，向中心偏斜，影響后續(xù)套管的安全下入，要求雙套管下入深度差不大于30m，先下入設(shè)計(jì)較深的套管。先下的套管不灌泥漿，減小重力，使之容易活動(dòng)，減輕第二口井下套管阻力。若表層井眼質(zhì)量不好，井斜較大時(shí)可在后下的套管內(nèi)灌注重漿，提高套管的自身重力。⑤先下的套管串最后一根套管本體割洞，穿1寸鋼絲繩套，掛在鉆臺(tái)下的液動(dòng)葫蘆上，以備后續(xù)套管下放遇阻時(shí)，活動(dòng)第一口井套管，便于后續(xù)套管的安全順利下入。

4 應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

截止目前，大港埕海油田共計(jì)完成了單筒雙井5組10口井的井位論證優(yōu)選工作，并成功實(shí)施了4組8口井，全部井雙表層套管一次下深到位，埕海2-2人工島雙Ф244.5mm套管下深達(dá)到829.1m，創(chuàng)造了國內(nèi)單筒雙井雙表層下深新記錄。單筒雙井鉆井技術(shù)的應(yīng)用有效提高了井口槽利用率。

5 結(jié)論及建議

(1)定向井精細(xì)地層三壓力預(yù)測與三維繞障軌跡設(shè)計(jì)、井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)相結(jié)合的單筒雙井井位優(yōu)選方法的應(yīng)用，為單筒雙井鉆井安全、順利實(shí)施提供的基礎(chǔ)保障。

(2)單筒雙井鉆井技術(shù)的實(shí)施大幅提高了有限井口槽的利用率，但是目前雙表層井眼只能為直井段的鉆井方式降低了單筒雙井的使用范圍，特別是淺層需要三維繞障井，因此為進(jìn)一步提高井口槽利用率，應(yīng)該進(jìn)一步開展占位鉆具單筒雙井和單筒三井鉆井技術(shù)研究攻關(guān)。

[1]樊洪海.測井資料檢測地層空隙壓力傳統(tǒng)方法探討[J].石油勘探與開發(fā),2003,(4):66-68.

[2]付友義,竇同偉,張海軍,等.單筒雙井鉆井技術(shù)在大港油田灘海地區(qū)的應(yīng)用[C].第七屆渤海灣油氣田勘探開發(fā)技術(shù)論文集,2014:577-582.