南堡12-165井定向段交碰原因分析及啟示

摘要：油氣井間的防碰問題是關(guān)系鉆井安全和油氣有效開發(fā)的重大問題，本文以南堡12-165井的鉆井磁參數(shù)異常，可能發(fā)生交碰為例，分析了該井軌跡可能交碰的具體原因，根據(jù)本井的處理措施得到了一些啟示，希望能對同類型定向井的防碰工作有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：南堡12-165;井眼軌跡;交碰;原因分析;啟示

南堡油田主要利用陸岸終端和人工島實施定向井實現(xiàn)海油陸采，提高地面利用效率，降低綜合開發(fā)成本。由于人工島地面空間較小，井口密集，定向井上部井段密度較大，使得井眼交碰風險大，既影響了鉆井作業(yè)的安全、延長了鉆井周期，也增加了鉆探過程的成本?，F(xiàn)有的防碰手段皆基于實測數(shù)據(jù)及防碰掃描算法，雖然由于實測數(shù)據(jù)誤差的存在及防碰掃描算法的局限，防碰效果并不理想，但可以在一定程度上減少該類事故的發(fā)生。然而上部井段防碰距離一般比較小，如何減小該過程的交碰風險一直困擾著鉆井工作者。南堡12-165井設(shè)計井深4118m，造斜點155.41m。該井在鉆進至749.66m時，測斜結(jié)果顯示磁參數(shù)異常，循環(huán)觀察油氣氣味重，液面見油花，磁參數(shù)異常的原因難以判定。筆者對該次事故的經(jīng)過、發(fā)生原因及處理方法進行了論述，并得出了一些啟示，以期對今后該類情況的處理起到借鑒作用。

1 設(shè)計概況

南堡12-165井位于南堡油田1號構(gòu)造1-1區(qū)南堡12-160井區(qū)構(gòu)造較高部位，是海油陸采叢式定向井中的一口三開井。本井為單靶點井，開發(fā)館四油藏，是一口雙增雙穩(wěn)微降的定向井，最大井斜角64°。

2 施工經(jīng)過

該井155.41m開始定向鉆進，二開鉆進過程中，螺桿鉆具正常定向鉆進至749.66m，出現(xiàn)定向工具面異常，鉆具無憋跳，泵壓、鉆壓、扭矩無異常，泥漿液面無變化、灌入返出正常，測斜后測深728.66m處見磁干擾，鉆具上提4m后復(fù)測，測深724.66m處磁干擾減少但仍存在，循環(huán)觀察油氣氣味重，液面見油花，經(jīng)地質(zhì)熒光測試顯示為弱熒光。后采用常規(guī)鉆具下鉆到底進行循環(huán)，期間泥漿返出正常，有較重油氣味，投多點測斜，多點數(shù)據(jù)中測點：井深724.87m、井斜角35.53°、方位角280.55°;井深729.91m、井斜角35.49°、方位角290.69°，方位受磁干擾影響，上下其他測點參數(shù)正常。又采用電纜測井測雙側(cè)向和磁定位，顯示728.5m處有磁干擾，上下其他測點參數(shù)正常。

鉆具組合：Φ311.1mmPDC鉆頭×0.38m+Φ244.5mm螺桿鉆具×8.87m+Φ203mm止回閥×0.49m+Φ308mm穩(wěn)定器×1.88m+Φ203mm無磁鉆鋌×8.53m+MWD短節(jié)×1.83m+Φ203mm無磁鉆鋌×8.55m+Φ203mm轉(zhuǎn)換接頭×0.48m+Φ139.7mm加重鉆桿×102.93m+Φ178mm轉(zhuǎn)換接頭×0.47m+Φ178mm震擊器×6.15m+Φ178mm轉(zhuǎn)換接頭×0.48m+Φ139.7mm加重鉆桿×74.75m+Φ139.7mm鉆桿。

事后該井填井側(cè)鉆，側(cè)鉆點521m。

3 原因分析

本井在該井段主要與同區(qū)塊的三口井防碰距離較近，其中，防碰掃描距離在20m之內(nèi)的只有南堡12-斜72一口井。防碰關(guān)系如下圖1 a和b所示。

通過防碰掃描計算，本井設(shè)計軌道與南堡12-斜72井在749.87m處距離最近，最近距離10.46m;實鉆軌跡在739m處與南堡12-斜72井軌跡相距12.95m，設(shè)計與實鉆參數(shù)所做的防碰掃描如圖2所示。由于鉆進過程中鉆具無憋跳現(xiàn)象，泵壓、鉆壓、扭矩無異常，泥漿液面無變化，并且返出的鉆井液中不含有過多的鐵屑，說明鉆進的井眼與鄰井距離過近，但并未產(chǎn)生實質(zhì)性交碰。致使儀器磁測量參數(shù)異常的原因應(yīng)該是兩井眼的距離過近，鄰井套管在地磁場作用下磁化，產(chǎn)生的磁化磁場影響到了儀器的磁通門。

4 事故處理得到的啟示

（1）在處理該類事故時，通常有2種方法：①填井側(cè)鉆，盡量增大兩井眼間的距離;②試探性鉆進，看能否使兩井眼分離。第1種方法比較安全，但是會大幅增加鉆井成本;第2種方法存在一定的風險，如果實施成功，可將損失減小到最低，但一旦失敗，可能會導(dǎo)致兩井眼相碰。本井采用了填井側(cè)鉆，雖然保證了鉆井安全，但大幅增加了鉆井成本。鑒于本井的實際情況，兩井眼并未產(chǎn)生實質(zhì)性交碰。從本井段鉆具組合看出，測點與鉆頭之間存在11.62m的盲區(qū)，并且由磁參數(shù)異常點位置可知，與鄰井最近位置已鉆過，可以進行試探性繼續(xù)鉆進，下入螺桿鉆具+牙輪鉆頭進行試探性定向鉆進，試探性鉆進過程中，密切注意觀察鉆壓扭矩的變化情況，如發(fā)現(xiàn)異常，立即停鉆，改采取其他措施。

（2）防碰井段在鉆井施工過程中要加密測點，及時根據(jù)MWD的G Total、B Total 以及Dip的變化，及時掌握井下磁力場的變化，保證井眼安全。

5 結(jié)論及建議

（1）處理鉆進中磁參數(shù)異常情況通常有填井側(cè)鉆和試探性鉆進2種做法。南堡12-165井采用了填井側(cè)鉆，本方法相對安全但增加鉆井成本，建議以后在這種情況下，可以采用試探性鉆進方式，在鉆進過程中時刻注意巖屑的返出情況及測斜儀器的磁參數(shù)，準確地判斷出井眼的分離。（2）開展磁干擾下軌跡參數(shù)修正方法等方面的研究，減小定向井防碰風險。

參考文獻

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作者簡介：潘俊英，2008年畢業(yè)于中國石油大學（華東）獲碩士學位，一直從事鉆井設(shè)計、方案編制及相關(guān)科研工作。