復雜井身結構井WQ2-184鉆完井工藝技術

鄭紅偉 王培東 劉佳裕 賀偉 張璐洋(.中國石油渤海鉆探第五鉆井工程分公司，河北 河間 06450；.中國石油渤海鉆探第一固井分公司，河北 任丘 06550)

0 引言

伊拉克西古爾納區塊Ⅱ油田位于伊拉克東南巴士拉省西50km，合同區塊面積340平方千米，預測儲量130億桶，屬超大型油田，有Mishrif和Yamama兩個主要油層，采用從式井布井方式，一個平臺30口井左右。WQ2-184井是該區塊一口五開大斜度大位移井，完鉆斜深4083m、垂深2511.86m，水垂比1.16，最大井斜 64.5°，水平位移2918.36m。

1 井身結構及井眼軌跡

1.1 實鉆井身結構

WQ2-184井實鉆井身結構如表1所示。

表1 WQ2-184井實鉆井身結構

1.2 實鉆井眼軌跡

WQ2-184井實鉆井眼軌道如表2所示。

表2 WQ2-184井實鉆井眼軌道

2 鉆頭優選及效果

二開(406.4mm井眼)應用短保徑、單排齒、5刀翼19mm復合片PDC鉆頭；三開(311.2mm井眼)，結合鄰井鉆頭使用情況，在切削齒質量、布齒方式、齒面形狀、胎體結構等方面進行改進，優化單齒受力和力平衡，均衡單齒受力，前排切削面采用POWER-IMPACT異性齒，后排采用POWER-Pick錐形齒，胎體設計圓弧型倒劃保徑結構，提高鉆頭在沖擊性強的地層的穩定性、使用壽命；四開井段(215.9mm井眼，選用帶倒劃眼帶倒劃眼功能、16mm加強復合片PDC鉆頭；五開(152.4mm)井眼，選用13mm復合片PDC鉆頭。

3 井漏預防技術

(1)控制好泥漿密度。Dammam控制在1.10g/cm3，Radhuma控制在1.10～1.12g/cm3，Tayarat和Hartha 控制在1.14～1.15g/cm3，Mishrif控制在1.25g/cm3。

(2)三開和四開、五開Mishrif地層鉆進過程中，每小時加入100kg單封，對灰巖孔、裂縫進行充填。三開井段漏速在1～3m3/h，再增加細果殼，細云母堵漏劑循環堵漏，同時將一臺振動篩的篩布換成80目，使泥漿中保留一定量的堵漏劑。

(3)做好井眼清潔。每打完一柱劃一至兩遍，確保井眼通暢后在接立柱，每100～150m左右及起鉆前過用稠塞(3～5方)裹帶。

(4)三開、四開、五開鉆具組合中，在定向儀器上部加裝堵漏接頭，不用起鉆可以在地面通過投球的方式控制其多次開關且需要大顆粒堵漏材料堵漏時，進行堵漏作業，能有效避免堵塞底部鉆具組合，減少泥漿漏失量，處理井漏更及時。

(5)有針對性的漏層封堵。三開第一趟起鉆前及中完起鉆前，打開PBL堵漏閥，泵入堵漏漿，分別頂替封堵至Umm Er-Radhuma頂部垂深100m和Dammam底部垂深50m的井段和Hartha井段，起至堵漏漿頂部以3.6m3/min排量循環加壓，迫使堵漏漿進入漏層，在起下鉆過程靜止堵漏。

4 井眼軌跡控制技術

4.1 二開井段(406.4mm井眼)

(1)防碰井段，保證防碰分離系數大于4。

(2)每立柱定向兩次，每次為6～8m，實現平均1.5°/30m的造斜效果。

(3)在Lower Fars上部造斜時，鉆速快，需適當增加定向長度(每立柱14～16m)。Lower Fars中下部開始有硬石膏夾層，控制鉆壓不超過5噸。

(4)Ghar地層主要由砂巖構成，鉆時快，容易降井斜，加大鉆壓鉆進和增加每次定向長度。

(5)井斜低于設計2～3°，為三開311.2mm Dammam地層復合鉆進增斜留出空間，從而減少滑動鉆井，提高機械鉆速。

(6)鉆具組合：406.4mmPDC鉆頭+241.3mm螺桿(1.5°，上扶正器346mm)+241.3mmMWD +203mm無磁鉆鋌×2根 + 203mm鉆鋌×1根 +轉換接頭+127mm加重鉆桿×15 根+165mm隨鉆震擊器+127mm加重鉆桿×6根 +127mm鉆桿。

4.2 三開井段(311.2mm井眼)

(1)在Damman地層需繼續增斜，通過大鉆壓、減小螺桿上扶正器尺寸(298mm)自然增斜，減少滑動鉆進。穩斜段提高轉速至50rpm，控制鉆壓50KN，每100～150m定向調整一次，確保井眼軌跡符合設計，實鉆軌跡盡量低于設計線，為215.9mm井眼降斜施工做準備。降斜段，每立柱的上下5m內不定向，留足活動空間。在ESP井段(電潛泵井段)不定向，并嚴格控制狗腿度不超過0.33°/10m。

(2)鉆具組合：311.2mmPDC鉆頭 +241.3mm螺桿(1.25°，上扶正器298mm) + MWD短節+203mm無磁鉆鋌×2 根 + 203mm鉆鋌×1根+浮閥接頭+ 203mmPBL堵漏接頭 + 轉換接頭+127mm加重鉆桿×15 根 +165mm隨鉆震擊器 +127mm加重鉆桿×6根 +127mm鉆桿。

4.3 四開井段(215.9mm井眼)

(1)采用優化螺桿扶正器尺寸(螺桿上扶選用210mm)，Saadi地層穩定，鉆具組合出套鞋后就定向，調整井斜小于設計2～4°、方位小于設計2～4°。Tanuma 地層不定向，不測斜，不建議使用大鉆壓，防止井斜增加太快。

(2)鉆具組合：215.9mmPDC 鉆頭+172mm 螺桿(1.1°) + MWD短節+ 165mm無磁鉆鋌×2 根 + 165mm鉆鋌×1根 +浮閥接頭+172mmPBL堵漏接頭 + 轉換接頭+127mm加重鉆桿×6 根 +165mm隨鉆震擊器 +127mm加重鉆桿×3根 +127mm鉆桿。

4.4 五開井段(152.4mm井眼)

(1)鉆具組合：152.4mmPDC鉆頭+120mm螺桿(1°)+浮閥接頭+120mmPBL堵漏接頭+88.9mm加重鉆桿×12 根+121mm隨鉆震擊器+88.9mm加重鉆桿×3 根+88.9mm鉆桿×1043.45m+接頭+127mm鉆桿。

(2)采用復合鉆進，不定向調整。

5 Hartha地層防縮徑技術措施

(1)優化井身軌跡剖面設計，在滿足地質目的的情況下，以最小的井斜穿頁巖，提高防止井壁垮塌的支撐力。

(2)保持KCL含量大于8%，增強泥漿抑制地層水化能力。鉆進至Hartha地層前，嚴格控制泥漿濾失量和固相含量，確保泥餅質量。排量提至60L/s，增加對井壁虛泥餅的沖刷能力，減少井壁貼砂縮徑。

(3)每打完一柱，進行技術劃眼兩遍，充分修整井壁。短起下刮拉易縮徑井段，清除井壁內貼砂。

6 四開井段防塌技術

(1)提高密度，控制失水。密度提高至1.38g/cm3，API失水、高溫高壓失水控制到3ml、8ml以內。

(2)強化封堵防塌能力。進Tamuna前50m，加入1.5%白瀝青、1.5%聚合醇、2%磺化瀝青P-soltex 。

(3)在Tanuma地層鉆進時，降低排量至1800 升/分鐘，起鉆時必須倒劃，速度控制在0.02米/秒至0.05米/秒，頂驅轉速20rpm,排量為800升/分鐘至1200升/分鐘，削減機械碰撞、水力沖擊、剪切致塌因素。

(4)提前調整好井眼軌跡，Tanuma地層取消測斜和定向程序。

(5)起鉆前使用防塌的稠漿封閉易塌井段。

7 尾管安全下入技術

7.1 通井技術措施

易縮徑、易垮塌等特殊井段阻卡不超過5噸，活動2次無效果，則開泵進行劃眼。劃眼時，鉆壓2～3噸，短起下驗證井眼狀態，對阻卡點反復刮拉，必要時可正劃、倒劃，充分修整井壁，確保通暢。短起下順利到底，充分循環，然后打封閉稠漿。起鉆前，要測試記錄鉆具以5、10、20r/min轉速轉動時的扭矩，作為套管入井后旋轉的相關依據。

7.2 尾管安全下入

使用旋轉套管專用的螺旋剛性扶正器。下7″尾管時，使用V型RS7000V頭部固定式劃眼浮鞋，下套管遇阻后接頂驅、開泵、轉動、下放套管。控制下放速度，裸眼段2min/根，漏層前100m、井底前100m控速至3～4min/根。套管下至預定位置后，緩慢開泵建立循環，注意泵壓變化，逐步提至設計排量，循環3～4周，直至井眼清潔和泥漿性能滿足固井要求。

8 結語

(1)選用TS1667BUG個性化PDC鉆頭，攻克了伊拉克西古爾納Ⅱ油田311.2mm井段地層可鉆性差、巖石沖擊性強導致鉆頭先期損壞、進尺少的區域鉆井難題。

(2)應用完善的井漏預防技術措施，未發生井漏及損失時效。

(3)地層縮徑、井塌問題得到很好解決，沒有出現起下鉆困難問題，大斜度長裸眼段套管及大位移尾管安全順利下入到位。

(4)選用合適的螺桿鉆具及其扶正器尺寸，掌握地層自然造斜規律，優化井眼軌跡控制，有效減少滑動鉆進進尺及時間。