Y5-P1井鉆井施工實踐與認識

王洪巖 何茂偉

摘要：為了高效開發Y油田的低孔、低滲致密油藏，部署了Y5-P1井。在對Y5-P1井設計進行分析的基礎上，對現場施工中的井眼軌跡控制技術和安全鉆井措施進行了詳細探討（包括井眼清潔措施與井壁穩定措施），這些技術與措施的成功應用保證了Y5-P1井的施工安全，實現了高效鉆井。

關鍵詞：設計分析;軌跡控制;安全鉆井;Y5-P1井

Y油田位于S盆地北部中央坳陷區南部，該油田的F油層由于伊利石呈纖維狀或纖縷狀貼附顆粒表面或充填于孔喉之中，降低了儲層滲透能力。統計Y油田F油層段1957塊孔隙度資料結果表明，Y油田F油層平均平均孔隙度為10.9%，平均滲透率為1.34mD，為低孔、低滲致密油儲層，非常適合水平井開發，因此部署了Y5-P1井。Y5-P1井設計井深2907.00m，垂深1603.70m，最大井斜角91.67，°方位角178.70°，水平位移1439.90m，水平段長1090.00m。

1 設計分析

1.1井身結構設計分析

根據Y油田多年的鉆井施工的實際情況，結合該油田的地層特點以及孔隙壓力、破裂壓力和坍塌壓力大小，Y5-P1井決定應用三開井身結構，表層開鉆使用Φ444.5mm鉆頭，下入Φ339.7mm套管116.00m，技套開鉆使用Φ311.2mm鉆進，下入Φ244.5mm技術套管1038.00m，三開使用Φ215.9mm鉆頭，下入Φ139.7mm的生產層套管，幾次固井水泥均返到地面。優化設計的最后井身結構數據見表1所示。

1.2 井眼軌道設計分析

井眼軌道設計關系到該井的施工速度與成敗，因此在Y5-P1井的井眼軌道采用的是“直—增—穩—增—水平”的五段制方式，造斜點位于1276.00m，最大造斜率為6.0°/30m，最大井斜角91.67°。在造斜1段和造斜2段之間設計一個穩斜井段，探油頂段設計一個造斜率為1.0°/30m的微增井段，更增加了現場軌跡控制人員的可操作性，降低了施工難點。優化設計數據見表2所示。

2 現場施工技術

2.1井眼軌跡控制技術

（1）直井段軌跡控制

Y5-P1井的直井段設計施工深度是1276.00m，在這一段的施工主要在Φ311.2mm井眼中，施工中防止井斜過大，為后續的造斜段創造有利條件是施工關鍵。在該段的施工中，針對該區塊以往施工井的實際數據，最終選用雙穩定器鐘擺鉆具組合進行防斜，鉆具組合為：Φ311.2mm鉆頭+Φ203mm鉆鋌×2根+Φ308.0mm穩定器+Φ203mm鉆鋌×1根 +Φ308.0mm穩定器+Φ178mm無磁鉆鋌×1根+Φ178mm鉆鋌×9根 +Φ127.0mm加重鉆桿×30根 +Φ127.0mm鉆桿。施工中低鉆壓、高轉速，鉆頭每行進100-150m就應用單點電子測斜儀進行測斜，保證井斜在設計范圍內，至造斜點1276.00m井斜只有0.7°，實現了防斜打直。

（2）增斜段軌跡控制

自井深1276.00m進入增斜井段，該段設計的造斜率在5.5-6.0°/30m，因此選用1.5°單彎螺桿鉆具進行增斜鉆進。鉆具組合為：Φ215.9mm鉆頭+Φ172.0mm單彎螺桿（1.5°）+鉆具浮閥+Φ178mm LWD +Φ165.1mm無磁鉆鋌×1根+Φ165.1mm螺旋鉆鋌×3根+Φ127.0mm斜坡鉆桿+Φ127.0mm加重鉆桿×30根 +Φ127.0mm鉆桿。在初始施工的階段連續定向增斜3個單根來摸清楚該鉆具組合在Y油田的實際造斜率，然后與設計造斜率進行對比分析，在保證滿足設計造斜率的前提下，采用定向增斜與復合鉆進的方式，這樣既保證了井眼軌跡滿足設計，實現了精確控制，又提高了機械鉆速，使井眼更加光滑，實現了安全鉆井。至井深1815.34m，此時井斜角86.53°，方位角178.45°，無論是綜合錄井全烴值，還是LWD所測得的伽馬和電阻率曲線都顯示進入油層，實現了準確著陸中靶，起鉆更換鉆具進入水平段施工。

（3）水平段軌跡控制

水平段軌跡控制的要點就是要保證鉆具穩平，上下調整。鉆具組合為：Φ215.9mmPDC鉆頭+Φ172mm單彎螺桿鉆具（1.0度）+Φ178mmLWD隨鉆儀器+Φ127mm加重鉆桿×3根+Φ127mm鉆桿+Φ127mm加重鉆桿×30根+Φ127mm鉆桿。施工中根據伽馬和電阻率曲線情況進行井斜和方位的調整，保證井眼軌跡在油層中行進，直至施工到完鉆井深2907.00m。

2.2安全鉆井施工措施

（1）井眼清潔措施

首先是保證鉆井足夠的排量進行攜帶巖屑，因為在井斜角45度以后巖屑上返困難，特別是在下井壁處，因此在該井的鉆進過程中保證排量在35L/S以上;其次是提高鉆井液的動切力，保證鉆井液的動塑比在0.4意思，提高鉆井液的攜巖能力;再次是及時進行短起下鉆，并在大井斜段進行劃眼，及時破壞巖屑床，保證施工安全。

（2）井壁穩定措施

一是保證鉆井液的性能，提高鉆井液的抑制性，失水量控制在0.4mL以內，使井壁形成薄而致密的泥餅;二是控制起下鉆的速度，防止出現壓力激動和抽吸，保證井壁穩定;三是定期短起下修整井壁，保證井壁穩定。

3 結論

（1）三開的井身結構、五段制的井眼軌道設計方式是保證Y5-P1井施工成功的先決條件。

（2）根據施工情況采取合理的井眼軌跡控制方案，應用定向與復合想結合的井眼軌跡控制策略，實現了Y5-P1井井眼軌跡的精確控制。

（3）在井眼清潔和井壁穩定方面應用合理的技術措施，保證了施工的安全。

參考文獻：

[1]于文波.提高中深定向井鉆井速度的技術研究[J].內蒙古石油化工，2012年13期.

[2]王昕奇.定向井鉆井速度影響因素及提高策略[J].化工管理，2016（18）：26-30.