青東122井側鉆技術

王福猛

摘 要：介紹了青東122井側鉆設計和施工情況。分析了青東122井鉆進過程中的技術難點，論述了鉆具結構的選擇以及施工工序。通過青東122井的施工過程研究，探索出一套適用于QD122區塊側鉆工藝的施工方案。

關鍵詞：側鉆;青東122

1井況簡介

青東122井是一口五段制評價井，設計完鉆井深3142米，垂深3073米，最大井斜26.46°，設計閉合方位93.24°，完鉆層位于沙四段。 該井位于濟陽坳陷青東凹陷西次洼122區塊，該塊為由兩條近東西走向的北掉斷層與一條近北東走向北西掉斷層夾持的地壘塊，該區自下而上發育有太古界、下古生界、中生界、孔店組、沙河街組、東營組、館陶組、明化鎮組及第四系地層，地層產狀整體北傾。古近系主要為孔店組～沙三中亞段沉積，沙三上～沙二段地層較薄，沙一段～東營組大部分區帶很薄甚至缺失。

青東122區塊是由兩塊斷層夾持的地壘塊，所以青東122井在井深2100米，垂深1945米，井斜降到6°繼續降斜時，滑動鉆進也達不到降斜的目的，直到井深達到2300米左右時，滑動鉆進才能達到降斜的目的。為保證青東122井中靶，后期定向井施工過程中軌跡偏離了設計方位。

青東122井完鉆后在通井過程中發生卡鉆，處理完卡鉆起鉆后發現鉆具斷落井底，落魚長519.64米，魚頂：2622.36米，落魚：φ241.3mmHJT517G牙輪鉆頭（3*20）+630*410雙母接頭+411*410浮閥+φ238mm扶正器+127mm無磁承壓鉆桿*1根+φ127mm加重鉆桿*29根+φ127mm鉆桿*25根。由于落魚難以打撈，采取填井側鉆的方案。

2施工方案

為減少造斜井段的長度，縮短建井周期，在保證有足夠造斜井段的條件下，青東122井造斜點要避開選擇在難以降斜的地層。由于受老井眼的井斜和方位的影響，在靶區給定的情況下，井眼軌跡須進行三維設計。井深2350米是一個非常合適的側鉆點，在側鉆成功后，繼續滑動鉆進，避開老井眼，直至按垂深完鉆。

3施工難點分析

1、造斜率難以控制。井深2350米的位置，井斜6°左右，單彎馬達和井下鉆具受上部井眼形狀以及地層斷層的的約束，不能發揮出應有的造斜能力，實際造斜率較低。造斜的實際效果決定了側鉆后的井眼能不能迅速離開老井眼，達到側鉆的目的。

2、側鉆點以上裸眼段較長。該井一開401米，側鉆點選擇在2350米。由于s形井眼的影響及鉆具自重的作用，降斜井段的鉆具與井壁間產生大的摩擦力，導致下部井眼采用滑動方式調整軌跡難度增大。

3、由于青東122井在通井過程中發生了卡鉆，在側鉆過程以及側鉆完成后的施工，都需要滑動鉆進，所以使用一套鉆具組合完成整個降斜段的施工，減少起下鉆次數，并保證井眼軌跡的圓滑性非常重要。

4、側鉆過程中需要控時鉆進，機械鉆速相對較慢，施工時間長，導致鉆具長時間在井底相對靜止，而且因為五段制井眼軌跡的原因，泥漿攜沙能力極差，沙子容易沉積，控時鉆進極易造成井下危險。

5、側鉆點垂深為2282.89，位于沙四段，該層特點深灰色泥巖、粉砂質泥巖、褐灰色油泥巖與淺灰色細砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖呈不等厚互層。滑動鉆進時極易出現粘卡以及脫壓等現象，對于側鉆造成很大的困難。

4現場施工工序

1、回填固井：定向側鉆施工前，對井段進行注水泥塞以利于定向側鉆施工。必須保證水泥塞強度質量，且膠結和承壓能力良好。回填時應計算好注入水泥量，確保回填井段準確無誤，側鉆點以下回填水泥段不少于200米，塞面不低于井深2300米。

2、掃塞：水泥塞候凝48h以上，使水泥塞密度不低于1.85g/cm3，掃塞鉆壓40KN，頂驅轉速60RPM時，鉆速不低于4分鐘/米，保證水泥塞要有足夠的支撐強度;首先用大水眼牙輪鉆頭鉆探水泥塞將定向側鉆點以上水泥塞掃掉，到定向側鉆點位置作承壓試驗，，鉆壓加至200KN以上后靜止觀察，5分鐘內鉆壓不下降、鉆具不下沉為準;水泥塞掃完后要充分循環將水泥粉末排出，以防止堵塞儀器;充分調整泥漿性能，有利于攜帶巖屑，防止粘卡，降低摩阻，給控時鉆進創造條件。

3、側鉆：鉆具組合：Φ241.3mm牙輪鉆頭+Φ197.00mm*1.50°偏心動力鉆具+411×410止回閥+MWD接頭+Φ177.8mm無磁鉆鋌+Φ127.0mm無磁承壓鉆桿+Φ127.00mm加重鉆桿*5柱+Φ127.00mm鉆桿。

（1）下鉆前要認真檢查所有下井鉆具、接頭和工具，并丈量及計算其長度，確保井深準確無誤。動力鉆具和無線隨鉆儀器作淺層試驗，待正常后下鉆，下鉆過程中每下20柱灌一次泥漿灌滿為止，灌泥漿時要放鉆桿濾清器。下鉆時要控制下放速度，嚴禁猛放猛砸。若遇阻嚴禁劃眼和懸空處理泥漿，預防劃出新眼。泥漿性能要穩定，凈化設備要正常。指重表及扭矩表要靈敏準確。鉆進時只能司鉆、副司鉆操作剎把;送鉆要平穩均勻，嚴禁溜鉆、頓鉆。

（2）劃槽。在側鉆點以上10m左右，擺好工具面，來回提拉，修整井壁，形成溝槽，有利于側鉆成功。

（3）磨臺階。下放輕輕接觸井底，然后靜止鉆具循環20-30分鐘，目的是在側鉆方向上磨出一個臺階來。

（4）控時鉆進。側鉆開始要控時鉆進，開始的前3米，應控制在2.5-3h/m，觀察返出砂樣，通過人工識別及元素分析巖屑與水泥的比例變化和地面動態測量數據判斷鉆頭是否偏離老井眼、進入新地層多少;在控時期間接立柱時要先停泵再上提鉆具，接上立柱后放到底再開泵，上提、下放鉆具要緩慢，嚴禁劃眼，下放鉆具時嚴格控制下放速度，確保鉆頭順利通過側鉆點，防止破壞夾壁墻;如需活動鉆具，應在鉆桿上做好記號，再緩慢上提鉆具，鉆具放到離井底1m左右緩慢下放鉆具，距離井底10cm的時候即停止下放，進行控時鉆進;司鉆操作時要嚴格遵守程序，送鉆要均勻，不要多放;側鉆后開始撈取砂樣，每側鉆1～2m撈砂子洗凈觀察水泥含量情況，當砂子的含量大于90%以上，即可判斷側鉆成功;側鉆成功后，勿在側鉆井段循環，避免夾壁墻水泥塞塌落。

由于采用一套鉆具組合完成整個降斜段的施工，側鉆成功后為保證實鉆軌跡圓滑，采用滑動鉆進和復合鉆進結合的方式，減小滑動鉆進對軌跡的影響，降斜扭方位完成后起鉆。起下鉆經過側鉆窗口位置時必須放慢速度，遇阻嚴禁硬壓硬放，必要時提起來開泵擺好工具面，再停泵下放通過。

起鉆更換鉆具組合，為了降低施工風險，施工鉆具組合為：241.3mmS195J1 PDC（13*7）+197mm馬達（直，無扶）+浮閥+MWD接頭+177.8mm無磁鉆鋌*1根+235mm扶正器+127mm無磁承壓鉆桿*1根+127mm加重鉆桿*30根+127mm鉆桿 。

采用無扶正器直螺桿既能滿足復合鉆進情況下的穩斜需要，還可以降低因鉆頭磨小造成的井下卡鉆風險。

5認識與總結

通過對現場施工過程及效果分析研究，總結了適用于QD122區塊側鉆施工的幾點注意事項：1、通過制定合理可行的施工設計和施工方案，并配合詳細的分段施工技術措施，保證側鉆施工的順利進行。2、做好鉆前井眼準備基礎工作，為防止下部地層漏失和地層壓力上竄影響側鉆施工，對開窗點以下套管進行倒灰和打水泥封堵，用套管刮壁器刮掉套管內壁附著物。3、施工中優化鉆具結構，合理調配參數，優選鉆井液體系，避免鉆井事故的發生。4、保證側鉆一次成功，加快鉆井速度實現節支增效的目的。