王廣帥(中國石油長城鉆探工程公司鉆井技術服務公司, 遼寧 盤錦 124010)
階梯水平井鉆井技術在杜813-H601井的應用
王廣帥(中國石油長城鉆探工程公司鉆井技術服務公司, 遼寧 盤錦 124010)
階梯水平井是在常規水平井技術上發展起來的一種特殊水平井,它的水平段可在垂直剖面上多次升降、多次穿越不同深度的油層,也可在同一深度的水平面內多次穿越不同方向的油層,極大的提高了與油層的接觸面積。由于階梯水平井水平段的井眼曲率不規則,這就使得鉆柱和套管串的摩阻力增加,給鉆井和完井施工帶來困難,嚴重時會導致鉆頭無法加壓、套管串下放遇阻。本文通過在杜813-H601井的鉆井實踐,研究和分析施工難點和采用的技術措施,為該區塊階梯水平井施工提供參考。
階梯水平井;井眼軌跡;LWD
位于遼寧省盤錦市新生農場,屬于遼河凹陷西部凹陷西斜坡中段地質構造,目的是利用階梯水平井技術提高興隆臺油田油層開發。
杜813-H601的垂直剖面圖和水平投影圖如下:

(1)該區塊屬于已開發老區塊,井網密集,防碰難度大,定向造斜和水平段必要時采取三維繞障施工。
(2)造斜段軌跡控制難度大,采用五段制,第2段增斜的時候還要扭方位,高井斜扭方位難度大,地層造斜率不穩定,增加井眼軌跡控制難度。
(3)階梯水平段軌跡變化大,水平段控制精度高,上下1米,左右2米。
(4)該區塊的油藏屬于稠油,所有生產井都需要采取熱注熱采,采用蒸汽吞吐,因此地溫梯度異常,給泥漿性能的維護帶來很大影響,階梯水平井的井斜的升降形成巖屑床,井眼凈化難度大[1]。
(1)直井段 直井段:鉆具組合φ444.5mm鉆頭+φ203mm鉆鋌6根+φ117.8127mm鉆鋌6根+φ127mm斜坡鉆桿。采用鐘擺鉆具,主要采用大排量、低鉆壓吊打防斜、高轉速、多劃眼等措施,注意直井防斜。鉆井參數:鉆壓7—8kN,轉速100r/min,排量50L/s,泵壓15MPa。
(2)造斜段 造 斜段:鉆 具組合φ311.1mm鉆頭+φ203mm1.75°螺桿+配合接頭+φ203定位接頭+φ178無磁鉆鋌2根+φ127mm加重鉆桿2根+φ127mm斜坡鉆桿15柱+φ127mm加重鉆桿。鉆井參數:滑動鉆壓15-20kN,復合鉆進鉆壓10-15kN,排量32L/s。本井段主要仍以泥巖為主,鉆遇一段薄砂層,通過優選鉆進參數、維護和調整泥漿性能,實現了安全快速鉆進,軌跡基本與設計重合,實現了A靶“軟著陸”。A點測深1006.27米,井斜92.12°,方位51.15°,縱向偏差0.27米,橫向誤差1.11米,復合A靶中靶要求。
(3)水平 段 水平 段:鉆具組合:φ215mm鉆頭+φ203mm1.5°螺桿+LWD+懸掛接頭+φ127mm加重鉆桿2根+φ127mm斜坡鉆桿15柱+φ127mm加重鉆桿。鉆井參數:滑動鉆壓20-25kN,旋轉鉆壓15-20kN,排量28L/s。水平段主要以轉盤鉆進為主,到了設計需要調整井斜的時候提前進行定向,采用邊定向邊旋轉的鉆進方式。水平段還要考慮幾口直井的防碰,主要是方位上加以調整。水平段選用XC生物聚合物混油鉆井液體系,保持合理的流變性,使其具有較好的動、靜切力,具有較好懸浮能力,保證充分攜巖。水平段還采用了LWD進行油層的跟蹤,有效地提高了油層鉆遇率。見表1。

表1 實鉆井眼軌跡數據表
(1)階梯水平井井眼軌跡控制技術,結合常用鉆具在不同地層的造斜變化規律,提出切實可行的階梯水平段控制方案和措施。必要時倒換鉆具,采用定向鉆進和旋轉鉆進的復合方式提高鉆速。
(2)階梯水平井水平段是關鍵。必須提前進行調整,防止井眼曲率過大,保證套管下入順利。保持好的泥漿性能,對于減低摩阻,實現安全鉆井具有重要作用。
(3)階梯水平井結合LWD測井技術可以更大幅度的提高產能,使得一口井同時穿越在兩層甚至多層油層,對于后期的采油開發具有重要意義。
[1]閆玉鵬,等.利用側鉆水平井、分支井開采靜17塊低滲高凝油油藏[J].特種油氣藏,2004,11(4),83-85.
[2]霍進,等.新疆油田水平井地質導向技術研究及應用[J].特種油氣藏,2008,15(3):94-95.
王廣帥(1982- ),工程師,2005年畢業于大慶石油學院,現工作于中國石油長城鉆探鉆井技術服務公司,主要從事水平井隨鉆和鉆井新技術的現場應用和技術推廣工作。