崔西奎
(中石化勝利石油工程有限公司塔里木分公司管具工程部,山東新泰 841600)
側鉆短半徑水平井鉆井技術在TK425CH井的應用
崔西奎
(中石化勝利石油工程有限公司塔里木分公司管具工程部,山東新泰 841600)
小井眼側鉆短半徑水平井鉆井技術既能使無產量的老井復活,又能縮短建井周期,大大降低了綜合開發成本,提高了綜合經濟效益。
側鉆;短半徑水平井技術;增斜段;水平段
增斜井段是短半徑水平井施工的難點。由于增斜段長較短,造斜率又較高,確保井底的造斜率跟上設計的造斜率是保證鉆達靶點的關鍵。施工中要求定向技術服務人員選用大彎度的造斜工具,認真及時分析實測的軌跡數據,準確掌握造斜工具的造斜率,及時預測井眼軌跡,制定合理有效的技術措施,確保實鉆的井眼軌跡圓滑,避免頻繁地調整井斜方位,為下部鉆井施工創造較好的井眼條件,是增斜段成功的關鍵。
水平段是短半徑水平井施工的重點,因在水平段發生復雜的幾率最多。在水平段施工時,要多采用復合鉆進,盡量少用滑動鉆進。由于鉆具大多貼在下井壁,有時泥漿性能滿足不了施工要求,很容易發生沉砂卡鉆或黏附卡鉆,如果處理不及時,很容易造成井眼的報廢,延長了鉆井周期,造成較大的經濟損失。在水平段較長的情況下,有時進行復合鉆進時,扭矩較大,又容易產生鉆具事故。因此,在水平段施工要確保有良好的泥漿的性能,特別在泥漿的攜巖性、潤滑性及防塌性上一定要能滿足井下的需要。
定向鉆具結構 :φ149.2mm 鉆頭 +φ120mm(2.5o~3.5o)單彎螺桿+φ120mm定向接頭+88.9mm無磁承壓鉆桿+88.9mm斜坡鉆桿+88.9mm加重鉆桿+88.9mm鉆桿。
通井鉆具結構:Φ149.2mm鉆頭+Φ145mm雙母扶正器+Φ88.9mm無磁承壓鉆桿+Φ88.9mm鉆桿+Φ88.9mm加重鉆桿+Φ88.9mm鉆桿。
該井造斜率高,造斜點距下部套管僅7.52m的距離,定向儀器受套管的磁干擾大,側鉆施工難度大。側鉆施工中,應嚴格制訂并執行側鉆技術措施。由于增斜施工井段較短,造斜率較高,測量間距過大不能正確反映實際井眼軌跡,要求測量間距1m。準確預測鉆頭鉆出的井眼井斜大小是保證鉆達A靶的關鍵,也是為水平段鉆井施工創造良好的井眼準備,對定向人員的技術素質要求較高。綜合考慮,該井段采用了有線隨鉆測量的方式,既縮短了測量盲距,又避免了無線隨鉆測量過程中的頻繁開關泵次數,保證了井下安全,提高了鉆井時效,給施工帶來了方便。增斜井段共用五趟鉆,其中螺桿鉆具四趟鉆(使用3.5o、2.5o、3o單彎螺桿鉆具各一根)、通井一趟鉆。為及時準確地掌握井底的數據,采用了通井測多點的方法,為第四趟增斜鉆具的施工提供了強有力的保證。
鉆具結構 :Φ149.2mm 鉆頭 +φ120mm(0.75o~1o)單彎螺桿+φ120mm定向接頭+88.9mm無磁承壓鉆桿+88.9mm斜坡鉆桿+88.9mm加重鉆桿+88.9mm鉆桿。
水平段的施工主要是采用復合鉆進方式鉆進,盡量減少滑動鉆進的方式,除非必需的調整井斜及方位,主要目的是確保井眼軌跡的圓滑,減少狗腿的出現,減少摩阻,保證井下鉆具的安全。
水平段越長、扭矩越大,鉆壓拖壓也越嚴重。為確保井下安全,要使實鉆井眼軌跡符合設計軌跡,盡量不用滑動鉆進,多采用復合鉆進,使用新度高的鉆具,降低鉆具事故的風險。優化鉆井液性能,提高鉆井液的潤滑及防塌性能,提高鉆井液的懸浮能力,同時,加強短起下鉆作業,加大排量循環,及時清除巖屑床,最大限度地保證井下安全。在短起下過程中,準確判斷好井下異常顯示,分析是否有鍵槽存在,加強操作安全,確保水平段施工的鉆井安全。
1)鉆井的重點是抓好井下安全。短半徑水平井的特點是增斜井段短、造斜率高,為了防止井下事故的發生,要盡量控制井眼軌跡按照設計的軌跡鉆進,根據井下實際情況,運用參數的變化及時校正井眼軌跡的井斜方位,確保所鉆井眼的軌跡圓滑。采取短起下鉆或通井的措施。
2)由于當時鉆頭制造工藝的限制,在造斜段實際使用的是HA517G牙輪鉆頭,配合螺桿使用的一般使用壽命為20h左右,這就增加了起下鉆次數,延長了鉆井周期。現今可以選用適合動力鉆具使用的MD517G高效牙輪鉆頭鉆進,一般使用壽命為80h左右。
3)在鉆井液方面,要提高鉆井液的潤滑性能,水平段長的要混入一部分原油,以增強泥漿的潤滑性,確保所加的鉆壓不拖壓,能保證井斜方位在設計的范圍內。還要控制好泥漿的固相含量,以保證定向儀器能正常工作,及時傳輸數據信號,因此,一定要使用并維護好固控設備。每水平鉆進150~200m,要及時進行短起下鉆作業,以消除巖屑床,確保井眼通暢,保證起下鉆作業的順利安全。
4)為保證井下安全,鉆井液性能要增強懸浮能力,滿足攜帶巖屑的要求。要加入抗溫性能好的鉆井液材料,以確保鉆井液性能的穩定。同時,還要滿足油氣層保護的要求,采用近平衡鉆井,地層壓力低的地層,可考慮采用欠平衡鉆井。鉆井液中要加入油層保護劑,做好油氣層的保護工作。
5)好的水泥塞是造斜的必要條件,如果水泥塞強度、高度不夠或有混漿帶,往往打多次水泥塞。尤其對于側鉆水平井,不合格的水泥塞即使側鉆成功,也給后續作業帶來較大隱患。6)地質方面,目的層埋藏深,鉆遇地層較老,可鉆性差,造斜井段全部在深部可鉆性差的層位鉆進,井眼軌跡控制難度大。目的層油氣活躍,防噴、防漏和保護油氣層的要求高;目的層不確定因素多,上鉆地層與地質設計偏差較大,軌跡控制困難。
Application of Drilling Technology of Horizontal Well Drilling Technology in TK425CH Well
Cui Xi-kui
The drilling technology of horizontal well drilling with short radius of sideline drilling can not only revive the old well without production,but also shorten the construction period and greatly reduce the comprehensive development cost and improve the comprehensive economic benefit.
sidetrack;short radius horizontal well technique;ramp section;horizontal section
TE243
A
1003-6490(2017)12-0215-02