橋7平1井施工難點對策與復雜情況處理

黃志安　張景陽　王委

摘 要：非常規井技術是一項開發油氣田、提高采收率的重要技術。采用非常規手段，開采頁巖氣、煤層氣、稠油、薄油層以及低滲透、超低滲透致密砂巖等，已成為多家油田的重要戰略部署。橋7平1井是江蘇油田第一口非常規壓裂水平井，特點是施工后期需要在長水平段多級壓裂，所以在鉆井過程中，對井身軌跡控制難度大、全角變化率控制嚴格、井徑擴大率限制高、以及面臨摩阻大和巖屑床難以破壞等一系列問題，本文主要從鉆井工程中遇到的問題及對策等方面做以探討，為今后類似非常規井施工探索經驗。

關鍵詞：非常規;水平井;難點分析;施工對策;復雜處理

1施工概況

橋7平1井一開采用Φ342.9mm鉆頭鉆至井深508m，下人J55Φ273.lmm×505.5m表層套管。二開采用復合井眼，Φ241.3mm鉆頭鉆進至2096.18m，Φ222.2mm鉆頭鉆進至2851.57m，再用Φ216mm鉆頭鉆進至3003.llm，下入PllOΦ177.8mm技套，下深3000.32m。三開Φ152.4mm鉆頭完鉆井深3592m。

2施工難點

2.1井壁穩定

本井水平段巖性為斷層交錯分布、夾層多，極易產生掉塊，并且三開后設計鉆井液密度1.18g/cm3，低于二開后最高鉆井液密度1.25g/cm’，給井壁穩定帶來更大難度。

2.2井身軌跡控制

要求30。以下井段狗腿度小于5。/30m，尤其是水平段，因此對井身軌跡控制十分嚴格。

2.3極易形成巖屑床

巖屑床是大斜度定向井、水平井的主要威脅，尤其是井斜在45。-60。之間井段，若不及時清除，很容易向下滑脫，造成卡鉆等問題。

2.4摩阻大

由于井深且水平段長，摩阻大，滑動鉆進托壓嚴重。

2.5易發生卡鉆

上部Es井段易發生縮徑卡鉆，定向段易發生沉砂卡鉆、鍵槽卡鉆，水平段最易發生掉塊、垮塌卡鉆等。

3施工對策

3.1井壁穩定

采用合理的鉆具結構，起下鉆操作平穩，減小鉆具對井壁的碰撞;鉆井液保證足夠的密度和防塌劑含量，控制高溫高壓失水;增強泥餅質量，維護井壁穩定，盡量縮短鉆井周期，減少裸眼井段浸泡時間。

3.2合理控制井身軌跡

二開采用復合式井眼，直井段用Φ241.3mm鉆頭+直螺桿鐘擺鉆具組合，鉆進至2096.18m，最大井斜2.9°。定向段到水平段，2096.18-2851.57m采用Φ222.2mm鉆頭鉆進，2851.57-3003.11采用Φ215.9mm鉆頭鉆進。三開全部在水平段，采用Φ152.4mm鉆頭鉆進至3592m。采用MWD、LWD儀器監測與調整井身軌跡，對井斜方位勤調少調多測，控制好全角變化率。采取滑動與復合相結合方式，每打完一根轉盤劃眼一遍，避免形成臺階及大的狗腿度，保證了井身軌跡的相對平滑。

3.3有效清除巖屑床

本井施工之前，制定詳細的技術方案，根據鉆進時間長短、進尺多少以及摩阻增加情況及時進行短起下鉆作業;另外，調整鉆井液性能，增強攜砂效果，強化地面固控設備的使用，清除鉆井液中的有害固相。通過優化技術參數，改善鉆井液流型，以及搜集、分析、對比各種參數信息來綜合判斷，主動解決巖屑床問題。

3.4控制摩阻

在控制好井身軌跡的基礎上，結合短起下鉆。鉆進中，時刻觀察摩阻變化情況，若有異常增加，及時查找原因并立即采取相應措施;使用優良鉆井液體系，增強泥餅質量、降低摩擦系數，定期加入潤滑等。

3.5卡鉆的預防與處理

保持井壁清潔、減少虛泥餅、增強鉆井液潤滑性、及時短起下簡化鉆具結構并加入隨鉆震擊器。制定詳細的施工方案，規定鉆具在裸眼井段的靜止時間不大于3min，活動距離不小于4m，鉆井液的泥餅摩擦粘附系數小于0.1。

4施工中復雜情況分析與處理

定向鉆進至2346m至2867m井段。工具面來回飄動，托壓及粘鉆具情況嚴重。適時短起下鉆，強化固控設備使用，特別是離心機，調整鉆井液性能，增加鉆井液的潤滑性，剎把操作均勻連續，勤加少放。

鉆進3000-32lOm時，摩阻增幅較大，扭矩上升，送鉆難接單根發生粘卡現象。鉆進中途及時短起下。下鉆遇阻后立即劃眼，以沖劃到底，立即加入大量機油并使含油量達到了3%以上，發生粘卡后，立即大力上提隨鉆震擊器工作，解卡。繼續混機油并使含油量達到了8%左右，且增加防塌劑含量。

鉆進至3217.85m時起鉆后發現有三根Φ120螺旋鉆鋌有脹扣現象。甩掉并檢查探傷，不合格的鉆具全部換掉，要求操作人員嚴格按推薦值范圍上扣，嚴格執行操作規程。

5幾點建議

①地質、工程密切配合，水平段盡可能在砂巖中穿越，避免在交界面穿越;

②滑動井段必須認真劃眼，保證井身軌跡的平滑;

③打好水平井，固控設備很關鍵;

④認真分析摩阻、扭矩、鉆時、泵壓、懸重變化，對井下判斷起到很重要的作用;

⑤每次下鉆到底和起鉆前應對實際的摩阻和扭矩進行監測，為合理制定鉆進參數及倒裝鉆具組合的優化提供依據。