伊拉克艾哈代布油田小井眼水平井鉆井技術

曲明儉

（大慶鉆探工程公司鉆井一公司，黑龍江大慶163411）

A-10H井是位于艾哈代布油田一區一口邊緣較長水平段小井眼水平井，水平段施工要在?152.4mm井眼中完成。設計斜深4261.42m，最大井斜角91.09°，方位角253.93°，垂深2785.54m，水平位移1627.68m，水平段長1200.00m。

1 鉆井難點分析

（1）定向施工的上直井段及造斜段穿越幾種不同地層，在三開井眼中由于巖性變化大及穿越K2主力油層等，不僅影響造斜率，還使得井壁的穩定性變差；

（2）水平段靶窗范圍小，要保證軌跡在靶窗內運行，而且有時還要滿足地質的要求不得不將軌跡進行及時調整，還要避免產生過大狗腿度，對后期定向施工產生影響；

（3）由于小鉆具長達2450m，受泵壓的限制，排量較低，環空返速低，致使泥漿攜屑困難，容易形成砂橋卡鉆；

（4）由于水平段鉆井液潤滑材料對整個鉆井液體系產生影響，使得鉆井液體系的潤滑性很難保證，尤其是井段越來越長，補充的液量（不含油和任何潤滑材料）越來越大，導致原有的鉆井液體系中含油量和潤滑材料的濃度大大降低，不能保證鉆井液后期施工的潤滑程度，使得定向施工時難度加大，擺工具面和滑動鉆進的時間也大大增加；

（5）A-10H井水平段井斜角為91.09°，上傾水平段水平井施工很難控制住井斜角的變化，加之鉆井液潤滑程度不夠，定向時拖壓現象和憋泵現象會頻繁出現，嚴重影響了施工安全與施工效率。

2 優化設計技術

2.1 井身結構優化

按照鉆井地質設計的要求，A-10H井從開鉆到著陸進入水平段這一井段一共要穿越8套地層，這8套地層不僅存在異常高壓，而且還存在低壓易漏失的層位，因此根據小井眼鉆井施工的技術特點與施工難點，結合A-10H井的地質情況，決定采用4次開鉆的井身結構，井身結構數據如表1所示。

2.2 井眼軌道優化

表1 井身結構數據

井眼軌道的優化在小井眼水平井施工中非常關 鍵，良好的井眼軌道設計不僅可以降低施工的摩阻和扭矩，還能夠提高機械鉆速，縮短鉆井周期。在對比了各種井眼軌道設計優缺點的基礎上，A-10H井采用了“直—增—穩—增—水平”的五段制井眼軌道設計模式，造斜點位置為2380.00m，最大造斜率為4.80°/30m，水平段最大井斜角為91.09°，在2個增斜井段之間設計一段64.20m的穩斜井段，用來彌補造斜率的誤差，增強現場可操控性。井眼軌道設計數據如表2所示。

3 鉆井技術

表2 井眼軌道設計數據

3.1 軌道控制技術

（1）直井段軌道控制。合理選擇鉆井施工參數，嚴格執行技術措施，定點測斜，保證造斜點處井斜角小于1.5°，為造斜施工奠定基礎。

（2）造斜段軌道控制。造斜段鉆具組合為：?215.9mm PDC+?172mmMotor+?172mmFloatSub+?172mm MWD+?127mmNMHWDP+X/O+?139.7mm HWDP×58m+?139.7mmDP×580m+?139.7mm HWDP×168m+X/O+?165mmDrillingJar+X/O×0.47m+?139.7mmHWDP×48m+?139.7mmHWDP，施工中嚴格按照設計井眼軌道進行施工，采用滑動鉆進和復合鉆進結合保證井眼軌跡光滑。

（3）水平段軌道控制。該井水平段長達12.00m，并且在?152.4mm井眼中施工，存在鉆具柔性大、定向易托壓、憋泵等難題，因此在鉆具組合設計中每隔15根鉆桿加1根加重鉆桿，增加鉆具的剛度；在工具選擇上選用120mm，直棱7級螺桿鉆具，防止憋壓。在施工參數上根據鉆具特點及時調整，減少定向進尺，定向短起下鉆休整井壁，保證井眼光滑，保證了1200.00m水平段施工的完成。

3.2 鉆井液技術

在四開小井眼水平段鉆進過程中，在鉆井液中配合使用RH-3、原油和RH-2等潤滑劑來提高鉆井液潤滑性，確保鉆井液中的RH-3加量不低于3%，原油加量不低于11%，RH-2加量不低于4.5%，整個四開鉆進過程中鉆井液摩阻系數都低于0.06，有效降低了復合鉆進的扭矩和定向鉆進的摩阻，從而保證了四開大位移小井眼水平段定向過程小鉆具未發生自鎖現象，定向施工順利。

（1）降低流動阻力的鉆井液技術措施。第一降低固相含量，保證泥漿潤滑性；第二嚴格控制鉆井液流變性能，避免高粘度造成的泵壓過高，增加排量困難的現象。

（2）提高井壁穩定性的鉆井液維護處理技術措施。第一確定合理的鉆井液密度；第二保持鉆井液具有較強的抑制性,采用膠液的形式繼續補充BPAM-1和SP-8，使BPAM-1的含量不小于0.3%，使鉆井液始終具有較強的抑制性；第三提高鉆井液的造壁性能和封堵性,由于有輕微漏失，通過加入F-SOLTEX和CaCO3來提高鉆井液的造壁性能和封堵性，在井壁上形成致密泥餅來保證井壁穩定，鉆井液滲漏現象明顯減輕，從而也達到保護油氣層目的。

4 結論

（1）井身結構優化與井眼軌道優化設計，是A-10H井鉆探成功的基礎。

（2）施工中嚴格按照鉆井設計要求進行施工，保證了井眼軌道的光滑；采用合理的鉆井液維護措施，保證鉆井液潤滑性，實現了安全鉆井。

[1] 王成.伊拉克艾哈代布油田大位移小井眼水平井鉆井技術[J].長江大學學報，2013（11）.