耿政華 王瑞 彭耿睿
摘要:本側鉆井利用營12-側 33井井筒以及完好的地面設備,在原有的井筒上設計側鉆點,下入斜向器,使側鉆點下部的井眼與原井眼的鉛垂方向偏離一定距離,直達目的層。討論了118mm小井眼、大斜度、長裸眼定向井身軌跡控制;鉆具、儀器組合優選、巖屑攜帶及固井作業等問題,并有針對性地提出了相應技術措施。
關鍵詞:小井眼;長裸眼;大井斜;高壓耗;鉆井液;尾管;東辛油田;營12-側 33;
1???? 老井情況簡介
營12-33井完井日期:1980年 3月 30日,完鉆井深:2340.0m,補心高:3.40m。
表層套管:273.1mm×10.16mm×90.1m;水泥漿返至地面。
油層 套管 :139.7mm×7.72mm×80.4m;139.7mm×6.98mm×2230.99m;139.7mm×7.72mm×2330.68m;人工井底2307.5m,水泥返高1160m,固井質量合格。
2???? 營12-側33井基礎數據
營12-側 33井位于濟陽坳陷東營凹陷中央斷裂背斜帶營8 斷塊,完鉆層位為沙三上。該井開窗處套管為139.7mm*6.98mm,井眼為118mm,裸眼段長、間隙小、環空壓耗大,且與周邊6 口井的防碰距離較近。完鉆至井深2531m,完鉆井斜41.72°、垂深2391.76m、位移391.44m、側鉆段長776.7m,A靶靶心距2.84m,B靶靶心距4.97m,井身軌跡良好。本井鉆井周期:20d7h;建井周期:36d0.17h。
3???? 鉆井施工
3.1? 鉆進前作業
1、在安裝完封井器及井口試壓完成后,下入常規鉆具,用回收老漿進行探塞、掃塞作業,掃完一個塞面,對上部套管進行試壓,確保套管密封性良好為后續施工提供保證。
2、套管試壓完成后,下入本體尺寸Φ115mm,最大外徑Φ140mm的GX-T140刮管器進行刮管除垢作業,清理套管內壁。
3、刮管作業完成后,進行測陀螺以此來優化確定井身軌跡。
4、鉆具送入型號YTS-118斜向器,到達設計開窗位置后,測陀螺,確定開窗方位后,鎖住轉盤。開泵,憋壓至20MPa,憋壓4min,使斜向器下部卡瓦漲開,下放鉆具,懸重減小,確認坐掛在套管內壁上。放回水,余2-3MPa,正轉鉆具30圈,上提鉆具,丟手。上提2-3m,壓力為零,下放回不到原位置,中心管已提出,丟手成功。
5、下入開窗鉆具:
Φ120mm起始銑+鉆柱銑+Φ88.9mm加重鉆桿+Φ73mm鉆桿
初始鉆壓:0.5-1t,造好型后不能大于4t;轉速:40r;排量:0.5m3;斜向器工具斜面為1.8m,窗口長度約為1.5m;待鉆柱銑出窗口后,上下活動鉆具,修整窗口。
3.2? 鉆進
3.2.1????? 第一趟鉆
在套管開窗后,為達到増井斜、扭方位的目的,下入鉆具組合為:
Φ118mmHX517(FD()10+12)+Φ95mm*1.5°動力鉆具+ 回壓凡爾+定向接頭+Φ88.9mm無磁承壓*1根 +Φ88.9mm加重鉆桿*15根+Φ73mm鉆桿;鉆壓:2t;排量:0.48m3;泵壓:20MPa。
在該趟鉆施工中,所用定向儀器為鄭州士奇SQMWD,本井所用無磁承壓內徑為50mm,脈沖該井眼需要的孔板只能為30mm,對應蘑菇頭為27.6mm,在使用過程中,該套儀器信號較弱。
該只鉆頭,定向效果較好,在增斜段,造斜率15°/m;鉆時較慢,為2.54m/h。
3.2.2????? 第二趟鉆
因上趟鉆儀器信號較弱,本趟鉆更換Φ105mm無磁鉆鋌,內徑為55mm。鉆具組合為:Φ118mmLYD517G(10+15)+Φ95mm*1.5°動力鉆具+回壓凡爾+ 定向接頭+Φ105mm無磁鉆鋌*1根 +Φ95mm無磁承壓*1根+Φ88.9mm加重鉆桿*15根 +Φ73mm鉆桿。
鉆壓:2-3t;排量:0.45m3;泵壓:20MPa;鉆時較慢,為1.3m/h。
在該趟鉆施工過程中,泥漿中含有氣泡,且大部分為針型小氣泡,影響定向信號,出工具面較慢,在泥漿中加入潤滑劑、柴油、消泡劑,并使鉆井泵排量稍高,信號效果得到改善。
3.2.3????? 第三趟鉆
鉆具組合為:Φ118mmHX517(FD()10+15)+Φ95mm*1.5°動力鉆具+回壓凡爾+ 定向接頭+Φ105mm無磁鉆鋌*1根+Φ95mm無磁承壓*1根+Φ88.9mm加重鉆桿*15根+Φ73mm鉆桿。
本趟鉆更換定向儀器,使用海藍HLMWD,儀器信號弱,雜波多,但沒有丟波現象。
3.2.4????? 穩斜段
鉆具組合為:P3135SJ-118(16*3)+Φ95mm*1.5°動力鉆具+ 回壓凡爾+ 定向接頭+Φ105mm無磁鉆鋌*1根 +Φ88.9mm加重鉆桿*15根+Φ73mm鉆桿。
該鉆頭切削片小,能較好地吃入地層,主切削齒為特殊屋脊齒,能保證較高的機械鉆速和使用時間。穩斜效果好,但定向困難,有托壓及憋泵現象。
3.3? 完井作業
完鉆后,用常規鉆具通井,為保證排量,下入大水眼PDC鉆頭,鉆具組合為:
P3135SJ-118(16*3)+回壓凡爾+Φ105mm無磁鉆鋌*1根 +Φ95mm無磁承壓*1根 +Φ88.9mm加重鉆桿*15根 +Φ73mm鉆桿。
通井到底后,排量0.5m3循環,徹底清除井筒內巖屑,確保井壁穩定,起鉆前,在聚合物防塌潤滑體系中加入石粉與固體潤滑劑塑料小球,利用固體顆粒的橋塞作用、攜帶懸浮能力、抑制性、封堵性進行封井,以保證電測成功率。
本井采用膨脹懸掛器懸掛尾管的完井方式,利用膨脹懸掛器上的密封橡膠懸掛對射孔井段及裸眼段進行封隔,輔助重疊段水泥密封。通完井后,根據所定地質所數據,下入95.3mm尾管,下入139.7*95.3mm的膨脹懸掛器。管串結構:旋流+ 浮箍+ 長套管1 根+浮箍+ 短套管1 根+碰壓座+ 尾管串+ 膨脹懸掛器+ 送入鉆桿。
Φ73mm鉆桿及其它入井工具,在下入懸掛器之前應檢查絲扣完整性,確保承受內壓達到25MPa以上。管柱入井時需用專用通徑規通徑,確保暢通。
4???? 特殊情況
鉆進過程中定向數據雜波太多,傳輸線、傳感器等全部更換,還是沒有效果。后來分析到有可能因為鉆井泵的問題,雖然電動泵可以隨意調節泵排量,但是相比小缸套,同樣的泵排量,170mm的沖程少,達不到泵的功率,導致的儀器信號亂。于是將三個缸套由直徑170mm換為110mm,效果比較明顯,定向儀器的信號傳輸比較穩定,雜波也比以前明顯減少。
聚合物鉆井液在碳酸鈉及銨鹽的作用下,有大量的氣泡產生,影響定向儀器信號的傳輸,沒有很好地解決辦法,只能是向泥漿中混入消泡劑,一次加入12kg,每2 小時加一次,仍然有氣泡,一直沒有很好的解決。
本井施工前,為優化井身軌跡,將A靶東移15米,B靶西移5 米,營12-斜 105井的防碰點位于兩靶之間,優化后的最近距離也只有2.86m,與營12-側 65井最近距離為4.4m,且在井深2400米處,均為交叉防碰。
5???? 經驗總結
在能保證排量及設備承受能力下,使用Φ110mm的鉆井泵缸套;使用180-200目振動篩篩布提高除砂效率;
在套管開窗以后,第一趟鉆加入鉆鋌,鉆具水眼增大,便于下入外徑較大的定向儀器,并為后期鉆具組合改變,下入工具提供保證;
鉆井液排量為0.4-0.5m3;
在井斜、方位調整合適之后,推薦使用直徑為118mm,型號為P3135SJ的PDC鉆頭,可以獲得較高的機械鉆速;動力鉆具使用5LZ95*7.0-DW1.5°;
定向儀器使用海藍HLMWD,該套儀器外徑較粗,有一定的抗干擾能力,能較好地保證信號傳遞。