Y5-P1井鉆井施工技術(shù)

曲廣秋

（大慶鉆探工程公司鉆井二公司，黑龍江大慶 163413）

Y油田位于S盆地北部中央坳陷區(qū)南部，該油田的F油層由于伊利石呈纖維狀或纖縷狀貼附顆粒表面或充填于孔喉之中，降低了儲層滲透能力。統(tǒng)計Y油田F油層段1957塊孔隙度資料結(jié)果表明，Y油田F油層平均平均孔隙度為10.9%，平均滲透率為1.34mD，為低孔、低滲致密油儲層，非常適合水平井開發(fā)，因此部署了Y 5-P1井。Y 5-P1井設(shè)計井深2907.00m，垂深1603.70m，最大井斜角91.67°，方位角178.70°，水平位移1439.90m，水平段長1090.00m。

1 設(shè)計分析

1.1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

根據(jù)Y油田多年的鉆井施工的實際情況，結(jié)合該油田的地層特點以及孔隙壓力、破裂壓力和坍塌壓力大小，Y 5-P1井決定應(yīng)用三開井身結(jié)構(gòu)，表層開鉆使用?444.5mm鉆頭，下入?339.7mm套管116.00m，技套開鉆使用?311.2mm鉆進，下入?244.5mm技術(shù)套管1038.00m，三開使用?215.9mm鉆頭，下入?139.7mm的生產(chǎn)層套管，幾次固井水泥均返到地面。優(yōu)化設(shè)計的最后井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)如表1所示。

1.2 井眼軌道設(shè)計分析

表1 Y5-P1井井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)據(jù)

井眼軌道設(shè)計關(guān)系到該井的施工速度與成敗，因此在Y 5-P1井的井眼軌道采用的是“直—增—穩(wěn)—增—水平”的五段制方式，造斜點位于1276.00m，最大造斜率為6.0°/30m，最大井斜角91.67°。在造斜1段和造斜2段之間設(shè)計一個穩(wěn)斜井段，探油頂段設(shè)計一個造斜率為1.0°/30m的微增井段，更增加了現(xiàn)場軌跡控制人員的可操作性，降低了施工難點。優(yōu)化設(shè)計數(shù)據(jù)如表2所示。

2 現(xiàn)場施工技術(shù)

2.1 井眼軌跡控制技術(shù)

（1）直井段軌跡控制。Y 5-P1井的直井段設(shè)計施工深度是1276.00m，在這一段的施工主要在?311.2mm井眼中，施工中防止井斜過大，為后續(xù)的造斜段創(chuàng)造有利條件是施工關(guān)鍵。在該段的施工中，針對該區(qū)塊以往施工井的實際數(shù)據(jù)，最終選用雙穩(wěn)定器鐘擺鉆具組合進行防斜，鉆具組合為：?311.2mm鉆頭+?203mm鉆鋌×2根+?308.0mm穩(wěn)定器+?203mm鉆鋌×1根+?308.0mm穩(wěn)定器+?178mm無磁鉆鋌×1根+?178mm鉆鋌×9根+?127.0mm加重鉆桿×30根+?127.0mm鉆桿。施工中低鉆壓、高轉(zhuǎn)速，鉆頭每行進100～150m就應(yīng)用單點電子測斜儀進行測斜，保證井斜在設(shè)計范圍內(nèi)，至造斜點1276.00m井斜只有0.7°，實現(xiàn)了防斜打直。

表2 井眼軌跡優(yōu)化結(jié)果

（2）增斜段軌跡控制。自井深1276.00m進入增斜井段，該段設(shè)計的造斜率在5.5°～6.0°/30m，因此選用1.5°單彎螺桿鉆具進行增斜鉆進。鉆具組合為：?215.9mm鉆頭+?172.0mm單彎螺桿（1.5°）+鉆具浮閥+?178mm LWD+?165.1mm無磁鉆鋌×1根+?165.1mm螺旋鉆鋌×3根+?127.0mm斜坡鉆桿+?127.0mm加重鉆桿×30根+?127.0mm鉆桿。在初始施工的階段連續(xù)定向增斜3個單根來摸清楚該鉆具組合在Y油田的實際造斜率，然后與設(shè)計造斜率進行對比分析，在保證滿足設(shè)計造斜率的前提下，采用定向增斜與復(fù)合鉆進的方式，這樣既保證了井眼軌跡滿足設(shè)計，實現(xiàn)了精確控制，又提高了機械鉆速，使井眼更加光滑，實現(xiàn)了安全鉆井。至井深1815.34m，此時井斜角86.53°，方位角178.45°，無論是綜合錄井全烴值，還是LWD所測得的伽馬和電阻率曲線都顯示進入油層，實現(xiàn)了準確著陸中靶，起鉆更換鉆具進入水平段施工。

（3）水平段軌跡控制。水平段軌跡控制的要點就是要保證鉆具穩(wěn)平，上下調(diào)整。鉆具組合為：?215.9mmPDC鉆頭+?172mm單彎螺桿鉆具（1.0°）+?178mm LWD隨鉆儀器+?127mm加重鉆桿×3根+?127mm鉆桿+?127mm加重鉆桿×30根+?127mm鉆桿。施工中根據(jù)伽馬和電阻率曲線情況進行井斜和方位的調(diào)整，保證井眼軌跡在油層中行進，直至施工到完鉆井深2907.00m。

2.2 安全鉆井施工措施

（1）井眼清潔措施。首先是保證鉆井足夠的排量進行攜帶巖屑，因為在井斜角45°以后巖屑上返困難，特別是在下井壁處，因此在該井的鉆進過程中保證排量在35L/s以上；其次是提高鉆井液的動切力，保證鉆井液的動塑比在0.4，提高鉆井液的攜巖能力；再次是及時進行短起下鉆，并在大井斜段進行劃眼，及時破壞巖屑床，保證施工安全。

（2）井壁穩(wěn)定措施。一是保證鉆井液的性能，提高鉆井液的抑制性，失水量控制在0.4m L以內(nèi)，使井壁形成薄而致密的泥餅；二是控制起下鉆的速度，防止出現(xiàn)壓力激動和抽吸，保證井壁穩(wěn)定；三是定期短起下修整井壁，保證井壁穩(wěn)定。

3 結(jié)論

（1）三開的井身結(jié)構(gòu)、五段制的井眼軌道設(shè)計方式是保證Y5-P1井施工成功的先決條件。

（2）根據(jù)施工情況采取合理的井眼軌跡控制方案，應(yīng)用定向與復(fù)合想結(jié)合的井眼軌跡控制策略，實現(xiàn)了Y 5-P1井井眼軌跡的精確控制。

（3）在井眼清潔和井壁穩(wěn)定方面應(yīng)用合理的技術(shù)措施，保證了施工的安全。

[1]于文波.提高中深定向井鉆井速度的技術(shù)研究[J].內(nèi)蒙古石油化工，2012（13）.

[2]王昕奇.定向井鉆井速度影響因素及提高策略[J].化工管理，2016（18）：26-30.