大慶探區調開井提速挖潛措施淺談

李吉軍，李 寧

（大慶鉆探工程公司，黑龍江大慶163453）

在大慶油田60 年的勘探開發歷程中，大慶探區作為保障油田產能建設的主戰場，在油田快速上產、持續穩產和再穩產各個階段，都發揮了主力軍的作用。伴隨采油技術的發展，注采井網部署先后經過了3次加密調整，地層壓力系統呈現出多樣性、復雜化發展趨勢，特別是經過長期注水、注聚合物開發以來，地層原始壓力系統被破壞，油層物性改變，層間矛盾突出，形成高滲低壓、局部高壓區等復雜的地下環境，給調開井高效鉆完井作業帶來了挑戰，制約了鉆井速度的進一步提高。

1 技術現狀

以油田資源稟賦為基礎，以勘探開發需求為導向，以實現安全高效鉆完井、降低鉆井綜合成本為目的，持續開展理論研究與技術攻關，加強新技術、新工藝的推廣應用，不斷突破鉆井技術難點和瓶頸，形成了一批適合大慶油田特點的調開井特色鉆完井技術，為實現油田高效開發提供了技術支撐。主要有以下幾方面。

1.1 直井防斜打直技術

形成了以四刀翼、大尺寸復合片高效PDC 鉆頭，配合鐘擺鉆具組合快速鉆進為核心的直井防斜打直技術，井身質量合格率達到100%，鉆具組合如下：

?215.9mm(PDC)+?178mm 鉆 鋌 (16～20)m+?210mm 方 接 頭 +?165mm 無 磁 鉆 鋌 (8～10)m+?165mm鉆鋌(32～40)m+?198mm螺扶+?165mm鉆鋌(32～40)m+?127mm加重鉆桿(45～50)m+?127mm鉆桿。

1.2 小半徑、圓柱靶三維繞障定向井技術

應用復合鉆井技術，通過優化軌跡控制工藝，優選鉆具組合，連續、精確控制實鉆井眼軌跡，達到實鉆軌跡落后上靶靶心10m左右入靶的目的。倒換普通鉆具后，優選鉆井參數，實施穩斜或者降斜施工，從而保證軌跡在靶體中有效穿行，完全實現中靶要求。

1.3 外圍中深定向井優快鉆井技術

定向施工結束后，使用MWD+螺桿實施隨鉆施工，井斜、方位按照預測目的層靶心距超前靶心20～40m控制，隨鉆結束時調整好井斜、方位，倒換1#210穩斜防卡鉆具組合，釋放鉆井參數快速鉆進，實現“一趟鉆”中靶完鉆。

1.4 成熟配套的鉆井液體系

針對大位移定向井井底位移大、穩斜段長、重力效應明顯，定向施工時易發生拖壓現象，長穩斜井段易產生巖屑床的施工難點，優選陽離子聚合物鉆井液體系，提高了鉆井液潤滑性能、攜屑性能和井壁穩定性，為鉆完井作業提供了良好的井眼環境。

常規水平井施工，選用具有良好的包被抑制性、潤滑性能及封堵性能的高性能水基鉆井液體系。

在深井中，應用以抗高溫降濾失劑、增粘劑為核心的抗高溫水基鉆井液體系，綜合性能指標與油基鉆井液相近，井壁穩定、攜砂效果好。

長水平段水平井鉆井周期長，摩阻、扭矩較大，易出現剝落、掉塊的現象，選用低固相鹽水鉆井液。該體系粘度低、切力小，流變性能好，能有效抑制泥頁巖水化膨脹、坍塌和剝落，同時性能穩定，便于維護，有效滿足了長水平段施工需求。

1.5 水平井“一趟鉆”技術

根據靶前距和螺桿造斜率對井眼軌道設計進行二次優化，降低施工難度；優選大功率、長壽命螺桿和高效鉆頭提高機械鉆速，實現快速鉆進；應用近鉆頭地質導向LWD 實施隨鉆監測，實時調整井眼軌跡，從第二造斜段開始實現“一趟鉆”完鉆。

1.6 特高含水后期調開井完井技術

多級劃眼技術，刮削井壁、有效清除虛泥餅，疏通井眼；界面增強技術，提高界面膠結質量；防竄水泥漿系列，滿足高壓井固井需求。詳見表1。

表1 固井技術模板

1.7 深井固井配套技術

針對深井封固段長、溫差大、井底溫度高、防腐防竄等難點，堅持“居中、壓穩、替凈、密封”的技術方針，集成應用套管氣密封檢測技術、尾管及尾管回接固井工藝、高溫防竄防腐水泥漿、雙效前置液大溫差長封固井工藝等配套技術。

1.8 水平井“工廠化”鉆井技術

通過鉆機自走，實現了?311mm 井眼批量鉆井模式，節省了搬遷時間，提高了生產效率；叢式井組水平井直井段井眼防碰技術，實現上直井段防碰安全；分段“一趟鉆”鉆井技術，實現了自造斜始至著陸一趟鉆，自著陸至完鉆一趟鉆。

2 技術難點

2.1 長垣調整井

一是層間矛盾突出，最高壓力系數達到2.0 以上，最低壓力系數在1.50左右，易發生井下復雜；二是該區井網密集、井間距小，井眼防碰施工難度大；三是周邊建筑物多，人口密集，屬高危風險區，井控形勢嚴峻；四是圓柱靶定向井剖面復雜（五段制）、靶心距小（25m），井眼軌跡控制難度大；五是葡萄花、高臺子油層破裂壓力系數較低，易發生井漏，尤其是高臺子油層井漏后處理難度大；六是層間壓差大，在高滲低壓井段易形成較厚的井壁泥餅，影響第二界面水泥膠結質量；七是延時聲變遇阻的問題突出，遇阻井通井后產生微間隙，界面膠結質量變差，影響固井質量；八是區塊套損嚴重，套損井占油水井總數36.6%，存在多壓力體系，且層間壓差大，固井質量難以保證。

2.2 外圍開發井

一是表層鉆進易形成泥環，流砂層易發生井漏；二是葡萄花油層以上發育大段泥巖，易發生泥包鉆具、井塌等復雜；三是注水開發區注采不平衡，導致地下壓力異常，最高壓力系數達到2.0 以上，合理確定鉆井液密度困難;三是青山口地層水敏性強，易發生井下復雜，誘發井塌、卡鉆等復雜和事故，僅2019年敖南區塊就發生油氣水侵7次以上；四是泉頭組地層膠結致密、可鉆性差，機械鉆速低；四是水平井固井優質井段比例偏低。

3 提速挖潛方向與措施

提速挖潛，一靠管理提升，二靠技術進步，二者有機結合，共同發力堵漏洞、補短板，就能產生“1+1＞2”的效果，達到提升施工效率，降低綜合成本的目的。

3.1 管理提升

一是認真貫徹執行《大慶油田鉆井井控實施細則》，全面落實“分級負責制”，規范崗位操作，實現安全鉆井，夯實提速基礎；二是加強監管，進行常態化檢查與巡查，強化技術要求與措施落實，避免工程事故及復雜情況的發生；三是老區塊優化測井項目。完井測井時間長，加測項目和井壁取芯等延長了完井作業時間。

3.2 技術進步

3.2.1 長垣調整井

加強地質研究和壓力預測，做好注水井鉆關方案和壓力剖面調整，減小層間壓差；優選個性化PDC 鉆頭，提高R4624 鉆頭復合片質量，改進設計，提高鉆頭壽命；加強對老井數據的查找和分析，做好整體防碰繞障設計，加強井眼軌跡監控，及時防碰掃描，強化防碰技術措施落實，確保防碰施工安全；優化隨鉆井段和軌跡控制工藝，提高定向井“一趟鉆”成功率；推廣應用新工具、新工藝、新技術，提高施工效率，減少事故復雜。應用隨鉆自洗式劃眼工具、半閉合流道式穩定器、自灌式浮箍浮鞋等新工具，提高鉆完井速度，降低事故復雜發生幾率；優化防漏堵漏技術。針對油層破裂壓力低、易發生井漏的問題，應用隨鉆防漏技術，提高低壓層承壓能力；優化套管串設計方案，在定向井目的層，造斜點及井眼曲率較大的位置下入剛性扶正器，最大程度保證套管居中度；全面推廣應用界面增強劑，提高界面膠結質量，保證高滲層固井質量；高壓區應用DCK 低溫防氣竄水泥漿體系，提高套管—水泥環—泥餅界面膠結強度，防止油、水、氣上竄，預防固后管外冒。

3.2.2 外圍開發井

加大成熟適用技術的集成應用，推廣應用中空螺桿、隨鉆提升裝置、松軟地層劃眼器、自灌式浮箍浮鞋等工具；持續優化鉆井液性能，分段施策，鉆過姚家組后對鉆井液進行全面優化處理，提高濾餅質量、控制濾失量、降低摩阻，做好定向井防塌、防托壓和防粘卡工作；結合區塊特點和井型施工難度，制定針對性技術措施，優化短起下鉆作業工藝；針對泉頭組地層機械鉆速低的問題，全面應用液動旋沖工具+國產高效PDC，促進致密油水平井提速；針對外圍水平井固井優質井段比率低的問題，圍繞“井眼凈化、安全下入、扶正居中、高效頂替、理想填充”五個方向，持續開展技術攻關與現場試驗驗，提高水平井固井質量。

4 結論

（1）通過對大慶探區調開井鉆完井技術現狀、技術難點進行分析總結，具有針對性地提出了今后提速挖潛的技術措施，對老油區勘探開發具有一定的借鑒意義。

（2）大慶探區剩余油可采資源量仍然十分可觀，如何有效降低鉆井成本，繼續保持高水平效益開發是長期面臨的課題。