水平井套管開(kāi)窗技術(shù)研究及應(yīng)用實(shí)踐

程召

摘要：針對(duì)油氣田開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，開(kāi)展小井眼側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)的研究和應(yīng)用，論述了小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆水平井鉆井的工藝技術(shù)，使老井改造、加深、側(cè)鉆小井眼鉆井技術(shù)及徑向水平井等鉆井完井配套技術(shù)得以快速發(fā)展，對(duì)油氣田開(kāi)發(fā)扶揚(yáng)油層剩余油氣、提高采收率和綜合經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的意義。鉆具尺寸小柔性大決定軌跡控制難度高，精細(xì)施工方案優(yōu)化鉆具結(jié)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)新型PDC鉆頭和泥漿體系，相比其它井提高了機(jī)械鉆速、減少起下鉆次數(shù)、縮短了鉆井周期、減小作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。為區(qū)塊套管開(kāi)窗側(cè)鉆氣井水平井快速高效開(kāi)發(fā)提供了一定應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：水平井;套管開(kāi)窗;開(kāi)窗側(cè)鉆;軌跡跟蹤;應(yīng)用技術(shù)

井眼軌跡的控制主要是依靠合理的下部鉆具結(jié)構(gòu)去抵御地層力的影響來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于小井眼所用鉆具剛度小，抗扭轉(zhuǎn)變形能力弱，抵御地層的能力也弱，因此小井眼軌跡控制技術(shù)比常規(guī)井眼困難得多。特別在井較深和井斜角較大的情況下，一旦實(shí)鉆井眼軌跡偏離了設(shè)計(jì)方位，在小井眼中扭方位困難極大，所以在小井眼中初始定向準(zhǔn)確是非常重要的。由于鉆井參數(shù)的調(diào)整具有較大的局限性，只有通過(guò)井底動(dòng)力鉆具及特別的鉆具組合進(jìn)行井斜方位調(diào)整。同時(shí)采用隨鉆測(cè)斜儀跟蹤監(jiān)測(cè)，另外一定要充分調(diào)研鄰井資料，選擇合適的方位提前角、最大井斜角、造斜點(diǎn)及鉆具結(jié)構(gòu)、鉆井參數(shù)，盡量避免中速扭方位和增、降斜。此外，為使井眼能按預(yù)定的軌跡鉆進(jìn)，必須在增斜段將井斜、方位向靶點(diǎn)方向調(diào)整，調(diào)整得越快，增斜段越短，對(duì)提高側(cè)鉆速度越有利。

一 套管開(kāi)窗技術(shù)研究

1 開(kāi)窗側(cè)鉆井4口，出現(xiàn)溜鉆1次，斷螺桿2次。主要原因：

⑵對(duì)于Φ89小鉆具加壓多少還沒(méi)有太多經(jīng)驗(yàn)。

⑶對(duì)于各個(gè)廠家Φ95螺桿使用時(shí)間的把握上還不明確。

2 開(kāi)窗側(cè)鉆井4口，遇阻多次。主要原因：

⑴斜井段靶前距大，裸眼段長(zhǎng)。

⑵斜井段長(zhǎng)鉆具與井壁接觸面積大。

⑶排量大于8.5L/S泵壓高于18.5Mpa容易壓漏地層，小于7.8L/S泵壓低于17.5鉆屑攜帶不好，環(huán)空不暢，一停泵就容易沉砂。

⑷水平段鉆屑沉聚在下井壁上，形成巖屑床，加厚泥餅。

⑸施工周期長(zhǎng)，開(kāi)窗口水泥環(huán)和井壁被長(zhǎng)期浸泡容易脫落和坍塌。

3 套管開(kāi)窗側(cè)鉆井在軌跡失控上比較少見(jiàn)，多是地層突變因素影響，如蘇6-1-3CH，3830米按設(shè)計(jì)要求控制井斜往下走垂深，可地層正是砂巖突轉(zhuǎn)成黑色泥巖也會(huì)使得井斜下降，而巖屑和伽馬滯后的情況下，致使施工人員難以預(yù)料和規(guī)避。

二 井下復(fù)雜工況采取對(duì)策

1 防掉技術(shù)措施：

1.1入井鉆具、工具應(yīng)準(zhǔn)確丈量?jī)?nèi)徑、外徑和長(zhǎng)度，并有詳細(xì)記錄，入井的特殊工具必須要繪制草圖。地面設(shè)備、儀表必須保證工作正常，靈敏準(zhǔn)確，并保證其連續(xù)工作。儀器、儀表發(fā)生故障不得鉆進(jìn)。

1.2每次起鉆時(shí)要認(rèn)真檢查鉆具，發(fā)現(xiàn)損壞應(yīng)及時(shí)更換，每趟鉆探傷和倒換鉆具。下鉆時(shí)，要涂好絲扣油，堅(jiān)持按標(biāo)準(zhǔn)扭距緊扣，防止鉆具脫扣落井。

1.3 每趟鉆對(duì)鉆具進(jìn)行探傷，確保完好的鉆具后在下鉆。并且對(duì)鉆具進(jìn)行及時(shí)的倒換。鉆進(jìn)時(shí)注意觀察泵壓變化，泵壓下降立即檢查地面設(shè)備，若地面設(shè)備無(wú)異常必須立即起鉆檢查井下工具。

井口操作時(shí)要防止工具落井。

2 防塌措施

2.1鉆入易垮塌層段后，要及時(shí)將鉆井液密度提高至設(shè)計(jì)上限，若井下仍不正常，需要提高密度時(shí)，在征得甲方同意后，可適當(dāng)提高鉆井液密度，以平衡地層的坍塌壓力，保證鉆井施工安全、順利進(jìn)行。

2.2起鉆時(shí)要注意灌滿(mǎn)鉆井液，防止因井內(nèi)液面下降過(guò)多而造成井塌事故。

3 防卡措施

3.1鉆井液要具有良好的流變性。同時(shí)，要使鉆井液具有良好的攜巖能力，保證巖屑及時(shí)攜帶到地面。

3.2 鉆井液應(yīng)保持性能穩(wěn)定，濾失量要小，泥餅要薄而堅(jiān)韌致密，鉆井液中可加入適量的潤(rùn)滑劑，降低濾餅?zāi)ψ柘禂?shù)，改善鉆井液的潤(rùn)滑性能。電測(cè)、下套管等作業(yè)時(shí)，要保證潤(rùn)滑劑的用量，確保大井徑套管的順利下入。

3.3堅(jiān)持短起下鉆，防止因形成巖屑床而卡鉆;堅(jiān)持勤活動(dòng)鉆具，防止因鉆具在井內(nèi)靜止時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而發(fā)生卡鉆事故。

3.4切實(shí)做好井塌、井漏的預(yù)防工作，防止因井塌、井漏而導(dǎo)致卡鉆事故。

4 防漏措施

4.1 鉆進(jìn)中注意防漏，有漏失顯示可在鉆井液中加入適量暫堵劑，提高地層的承壓能力。

4.2控制下鉆速度不能過(guò)快，開(kāi)泵應(yīng)先小排量，待返出正常后再增大排量，以免造成壓力激動(dòng)憋漏地層。下鉆打通水眼時(shí)，盡可能避開(kāi)易漏層，不要在易漏失層位定點(diǎn)循環(huán)，應(yīng)在易漏層以上分段循環(huán)，并保持鉆井液具有良好的流態(tài)，減少對(duì)井壁的沖刷。

4.3加強(qiáng)固相控制，及時(shí)清除鉆井液中有害固相，防止憋堵和鉆井液密度自然增加。鉆進(jìn)中若發(fā)生井漏，要立即起鉆至安全井段，查明原因，根據(jù)漏失情況處理好后，方可繼續(xù)鉆進(jìn)。

5 防噴措施

5.1按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化安裝井控設(shè)備，按標(biāo)準(zhǔn)試壓，崗位落實(shí)到位，搞好實(shí)戰(zhàn)演習(xí)。密切注意調(diào)查鄰井注水動(dòng)態(tài)，若有影響及時(shí)聯(lián)系甲方停注泄壓。鉆開(kāi)油氣層前鉆井液密度符合設(shè)計(jì)要求和井下安全的需要。

5.2鉆開(kāi)油氣層前100m，進(jìn)行氣層驗(yàn)收，驗(yàn)收合格方可鉆開(kāi)油氣層，井場(chǎng)必須儲(chǔ)備足夠的加重材料和鉆井液處理劑。認(rèn)真落實(shí)井控的十二項(xiàng)制度。特別是溢流觀察的崗位落實(shí)，罐區(qū)要有專(zhuān)人觀察，嚴(yán)格執(zhí)行井控細(xì)則。

5.3起鉆按要求灌好泥漿，坐崗工核對(duì)起出與灌入量體積。鉆開(kāi)油氣層后起鉆之前必須進(jìn)行測(cè)油氣上竄速度，在保證安全的前提下方可起鉆。下鉆要控制鉆具的下放速度，避免出現(xiàn)大的激動(dòng)壓力造成井漏誘發(fā)井噴。

三 結(jié)束語(yǔ)

套管開(kāi)窗側(cè)鉆應(yīng)做好以下工作，降低鉆井周期。設(shè)計(jì)前充分搜集資料，合理選擇開(kāi)窗點(diǎn)，做好詳細(xì)的施工方案。根據(jù)地層物性，科學(xué)合理的進(jìn)行鉆具組合，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。優(yōu)化鉆頭選型，針對(duì)開(kāi)發(fā)適合小井眼開(kāi)窗井在斜井段和水平段不同需求的鉆頭來(lái)達(dá)到快速鉆進(jìn)的目的。由于目前套管開(kāi)窗井周期長(zhǎng)，泥漿浸泡時(shí)間長(zhǎng)，或則井漏導(dǎo)致新老泥漿性能的不同對(duì)于井壁的穩(wěn)定起負(fù)面影響，我們要細(xì)化措施，規(guī)范操作，及時(shí)調(diào)整鉆井液性能，同時(shí)加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)與監(jiān)督。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙進(jìn).側(cè)Y22_2套管開(kāi)窗側(cè)鉆井鉆井技術(shù)探討[J].內(nèi)蒙古石油化工.2018，10：97-98.

[2] 張斌，甘濤，楊琳.雙層套管開(kāi)窗技術(shù)在平2井的應(yīng)用[J].鉆采工藝，2018，05：25-27+8.

[3] 石仲華，王俊良.套管開(kāi)窗側(cè)鉆井開(kāi)窗位置選擇分析[J].新疆石油天然氣，2018，03：25-30+2.

[4] 聶翠平，謝鍇.鉆井技術(shù)套管開(kāi)窗工藝 [J].云南化工，2018，1071：126-127.

[5] 劉鵬飛，和鵬飛，李凡，袁洪水，彭江欠位移水平井C33H井裸眼懸空側(cè)鉆技術(shù)[J].石油鉆采工藝，2014，01：44-47.