江蘇油田小斷塊薄油層水平井軌跡控制技術(shù)

朱劍鋒　方金　袁小明

摘要：本文針對(duì)江蘇油田，總結(jié)出采用地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)確定標(biāo)志層、穩(wěn)斜探找進(jìn)油層、優(yōu)化剖面及控制水平段軌跡，是實(shí)現(xiàn)不確定目的層水平井軌跡控制有效方法，提高了采收率。

關(guān)鍵詞：水平井目的層;垂深;穩(wěn)斜探頂;軌跡控制

1 前言

江蘇油田主力斷塊已進(jìn)入高含水、特高含水階段，為提高采收率以及開采老區(qū)剩余油，采用水平井鉆井技術(shù)，雖然應(yīng)用了地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)，但近年來(lái)水平段的油層鉆遇率并不太高，水平段的軌跡控制受種種原因影響，需要頻繁滑動(dòng)調(diào)整軌跡既影響鉆井速度，又降低了油層鉆遇率，甚至導(dǎo)致填井。對(duì)水平段軌跡控制進(jìn)行細(xì)化，提高水平段軌跡控制技術(shù)，將有利于提高油層鉆遇率，并降低開發(fā)成本。

2 水平段軌跡控制的影響因素及難點(diǎn)

①水平井大多為老區(qū)調(diào)整井，地面條件差，井網(wǎng)密布，需三維施工及三維防碰繞障;②小斷塊油藏，油層薄，區(qū)塊小，施工各并均存在設(shè)計(jì)窗口小，一般上下不超過(guò)l米，左右不超過(guò)l0米，大多為5米;③小斷塊油藏，入窗前無(wú)明顯標(biāo)志層，往往需要下壓找層或上抬追層，既損失油層，又影響了軌跡，為后續(xù)施工增加難度;④地層產(chǎn)狀走向不一、傾角不準(zhǔn)確，確保油層鉆遇率困難;⑤斷層影響，江蘇油田多為復(fù)雜小斷塊油層，水平井布井在靠斷層的高部位，構(gòu)造誤差導(dǎo)致設(shè)計(jì)水平段被斷掉一部分。這種情況往往影響到地質(zhì)方的判斷，導(dǎo)致軌跡頻繁調(diào)整。

3 著陸段軌跡控制技術(shù)

結(jié)合鄰井解釋資料，充分利用施工井的地層信息（標(biāo)志層）來(lái)及時(shí)修正入窗點(diǎn)，如永安地區(qū)水平井，在目的層前一般都有高導(dǎo)泥巖可作標(biāo)志層，來(lái)對(duì)比鄰井資料分析判斷目的層實(shí)際位置，選擇合適的井斜角入窗。

靶前約束點(diǎn)的確定：實(shí)鉆靶前距由控制井與水平井的距離、水平井的曲率半徑和地層的構(gòu)造決定。控制井與水平井的距離較遠(yuǎn)、水平井的曲率半徑較大時(shí)，實(shí)鉆靶前距可較大，反之較小。當(dāng)?shù)貙赢a(chǎn)狀小于90度即井身軌跡由低向高的情況下，實(shí)鉆靶前距應(yīng)適當(dāng)縮短，因?yàn)榘星熬嘣酱螅憰r(shí)需要的垂深越多，井身軌跡控制越難，而適當(dāng)減少靶前距，可保證井眼軌跡圓滑。當(dāng)?shù)貙赢a(chǎn)狀大于90度即當(dāng)井身軌跡由高向低的情況下，這樣可以提前進(jìn)入油層，增加水平段油層長(zhǎng)度。當(dāng)控制井與水平井較遠(yuǎn)時(shí)，可在B 靶與A靶 的延長(zhǎng)線上選一個(gè)點(diǎn)作為約束點(diǎn)A1，提前著陸，以便施工中更準(zhǔn)確。

4 入窗井斜的確定

探油頂時(shí)，穩(wěn)斜角的優(yōu)選，以應(yīng)付目的層的提前或者置后過(guò)多的情況。通過(guò)圖可以看出穩(wěn)斜角的大小影響△H4的大小，穩(wěn)斜角太大達(dá)不到壓垂深的效果，從而使實(shí)鉆軌跡從油層頂上方穿過(guò)，太小中靶后從靶底出油層。

備注：①以Ka=20°/100米計(jì)算;②△H0=每復(fù)合1米垂深增加的量;③△H3=以Ka為增斜率，井斜增到86度是的垂距;④△H2=伽馬探測(cè)器已測(cè)垂深到鉆頭的距離。

井斜角的優(yōu)選：根據(jù)表1，選擇井斜在84°-84.5°之間復(fù)合探頂，每復(fù)合10米，垂深下探1米，油頂?shù)街邪悬c(diǎn)垂深控制在1.3米內(nèi)，滿足本井穩(wěn)斜探頂?shù)囊蟆?/p>

5水平段軌跡控制技術(shù)

①工程與地質(zhì)相結(jié)合，解決信息滯后的問(wèn)題。選用較短的動(dòng)力鉆具，簡(jiǎn)化組合，盡量縮小測(cè)量零長(zhǎng)，使各種測(cè)量傳感器最大限度地靠近鉆頭。在油層中不同部位、垂深，其電阻率、伽馬值也不盡相同，一般來(lái)說(shuō)油頂、油低的物性差一些，電阻偏低，伽馬偏高，中部好油層相反，物性較好，可以根據(jù)鄰井的測(cè)井資料來(lái)進(jìn)行對(duì)比，判斷軌跡在油層的位置;②采用單扶單彎柔性倒裝鉆具組合，應(yīng)用復(fù)合鉆井技術(shù)，使用地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)、巖屑錄井、鉆時(shí)錄井等技術(shù)手段，較好地及時(shí)地發(fā)現(xiàn)目的層設(shè)計(jì)與實(shí)際的誤差，仍按設(shè)計(jì)軌跡進(jìn)行施工，導(dǎo)致水平井鉆遇油層率低。

6配套技術(shù)措施

①采用四級(jí)凈化系統(tǒng)，控制鉆井液中固相含量低于0.2%。及時(shí)做好人工清砂、清罐工作。進(jìn)入水平段，更換大篩目的篩布，離心機(jī)基本要求24小時(shí)使用，凈化井眼;②強(qiáng)化短起下鉆及大排量循環(huán)，破壞巖屑床及刮削虛泥餅，并及時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑劑，保證井壁干凈、光滑。大井斜段每鉆進(jìn)50-70米就進(jìn)行短起下一次，短起下起至井斜20度左右。水平段快鉆時(shí)段，適時(shí)停鉆，大排量循環(huán)返砂。短程起下鉆通井前，充分大排量循環(huán)洗井;③合理加大鉆頭水眼直徑，以減小泵壓，滿足以較高的排量來(lái)保證井眼攜砂效果的要求。

7結(jié)論

勤倒換鉆具;深油層多靶點(diǎn)水平井的開發(fā)，需要工程、泥漿等各方緊密配合，周密準(zhǔn)備，盡量避免水平段大幅度調(diào)整軌跡;深油層水平段定向托壓時(shí)，增斜時(shí)采用杠桿原理，降斜時(shí)采用小鉆壓吊打和控時(shí)定向劃眼;選擇好探油頂井斜角。