BX95井鉆井施工實(shí)踐與認(rèn)識(shí)

任重西

（大慶鉆井研究院定向井分公司，黑龍 江大慶 163413）

BX95井位于H盆地B構(gòu)造帶上，該區(qū)域的儲(chǔ)集體巖性主要為粉砂巖和砂質(zhì)礫巖，孔隙度一般為10%～20%，平均13%，滲透率一般為0.1～20mD，平均為3.0mD。南一段儲(chǔ)集體巖性主要為粉砂巖和砂質(zhì)礫巖，孔隙度一般為8%～15%，平均10%，滲透率一般0.1～5mD，平均0.6mD。總體上該地區(qū)地層儲(chǔ)層物性較好。為了更好地探明該區(qū)域扇三角洲前緣相帶油氣儲(chǔ)量情況部署了BX95井。該井設(shè)計(jì)斜深3201.11m，垂深2962.08m，最大井斜角55.14°，方位角309.00°，視平移525.20m。

1 優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)

為了更好地完成這口井的鉆井施工任務(wù)，在設(shè)計(jì)的時(shí)候重點(diǎn)進(jìn)行了井身結(jié)構(gòu)和井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1.1 井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)

根據(jù)鉆頭尺寸與套管尺寸的最佳匹配關(guān)系，結(jié)合該區(qū)域地層巖性情況，以及以往完成井的施工情況，最終決定采用2層套管的井身結(jié)構(gòu)形式，第一層套管施工到305.00m，封固伊敏組上部地層，用以保護(hù)地表水，安裝井口裝置。第二層套管采用?139.7mm直接下入到完鉆井深。具體井身結(jié)構(gòu)如表1所示。

1.2 井眼軌道優(yōu)化

在井眼軌道優(yōu)化中首先是造斜點(diǎn)的優(yōu)化，如果造斜點(diǎn)選的太淺，那么井斜角太小，實(shí)際施工的時(shí)候方位不好控制，如果造斜點(diǎn)選的太深，那么地層硬，井斜角太大，也不利于造斜施工。通過(guò)軟件進(jìn)行優(yōu)化，最后將造斜點(diǎn)位置定在2371.85m，井眼曲率為4.00°/30m，最大井斜角55.14°。井眼軌道設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 井眼軌道設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

2 鉆井施工技術(shù)

2.1 井眼軌跡控制技術(shù)

在造斜段施工中根據(jù)設(shè)計(jì)井眼軌道造斜率為4.00°/30m的實(shí)際情況，結(jié)合造斜點(diǎn)處的巖性特點(diǎn)，最后決定選擇1.0°旋沖螺桿鉆具，具體組合為：?215.9mm鉆頭+?172mm1.0°旋沖螺桿×1根+?178/165mm無(wú)磁鉆鋌×9m+?127mm加重鉆桿×30根+?127mm鉆桿。施工中首先對(duì)直井段的井斜角和方位角進(jìn)行梳理，然后進(jìn)行待鉆井眼軌跡設(shè)計(jì)。在定向施工的時(shí)候現(xiàn)定向2根鉆桿，然后確定好該鉆具的最終造斜率后發(fā)現(xiàn)，該鉆具組合全力定向每個(gè)單根可增長(zhǎng)到2°井斜角，因此后期采取一個(gè)單根定向6m的施工方式進(jìn)行施工，既保證了造斜率，又提高了機(jī)械鉆速。穩(wěn)斜段施工中定向工程師隨時(shí)監(jiān)測(cè)井斜角、方位角變化情況，做到“勤調(diào)少調(diào)”，在保證準(zhǔn)確中靶的前提下，做到井眼軌跡平滑，降低施工摩阻/扭矩。

2.2 事故復(fù)雜預(yù)防技術(shù)

（1）井漏預(yù)防。起下鉆速度控制在每柱2min以上，核對(duì)好鉆井液返出量和灌入量，超過(guò)2000m后在地層穩(wěn)定井段中途頂通一次，下鉆到底后先小排量頂通，待鉆井液正常返出后逐漸提高排量。

（2）井塌的預(yù)防及處理。鉆進(jìn)期間觀察好振動(dòng)篩返砂情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)停鉆調(diào)整鉆井液密度；起下鉆平穩(wěn)操作，減輕鉆具對(duì)井壁的碰撞和壓力激動(dòng)以及減輕流體對(duì)井壁的沖刷。

（3）卡鉆的預(yù)防。施工中要保持良好的鉆井液性能，防止鉆鋌、鉆頭與穩(wěn)定器泥包。降低鉆井液中的無(wú)用固相含量，改善鉆井液固相顆粒的匹配，使井筒清潔暢通。定向井使用潤(rùn)滑劑改善鉆井液及其濾餅的潤(rùn)滑性。鉆具在井內(nèi)靜止不得超過(guò)3min，活動(dòng)距離大于5m，上提遇卡不得超過(guò)100kN，下放遇阻不超過(guò)50kN。鉆具無(wú)法活動(dòng)時(shí)將鉆具懸重的2/3壓至井底。

（4）鉆具防斷預(yù)防。下井鉆具按標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格（包括彎曲度、壁厚磨損度、傷痕深度、螺紋質(zhì)量等）。大鉆具使用全新或一級(jí)切扣鉆鋌、配合接頭使用40鉻鎳鉬材質(zhì)，全新鉆鋌使用時(shí)間不超500h，一級(jí)切扣鉆鋌不超300h，接頭使用時(shí)間不超200h。入井鉆具必須丈量好長(zhǎng)度、內(nèi)外徑（鉆鋌、穩(wěn)定器、接頭、打撈工具等必須準(zhǔn)確測(cè)量，并繪制草圖）做好詳細(xì)記錄。嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)工具探傷規(guī)定，及時(shí)進(jìn)行鉆鋌探傷或更換。

2.3 鉆井液技術(shù)

鉆井液配方：膨潤(rùn)土4.0%～4.5%+純堿4.5%～5.0%（土量）+KOH0.04%～1.0%（土量）+復(fù)合抑制劑（或鉆井液用包被劑聚丙烯酰胺乳液）0.3%+HX-D 0.3%+NPAN 0.7%～1.3%+JS-1（或SPNH）1.0%～1.2%+井壁穩(wěn)定劑FRJ-Ⅱ（或防塌封堵劑HX-A）1%。為了保證鉆井液具有優(yōu)良的性能，重點(diǎn)做好以下幾個(gè)方面的鉆井液性能維護(hù)：①二開(kāi)鉆進(jìn)中，具備條件的隊(duì)伍用充分預(yù)水化的膠液補(bǔ)充泥漿量，伊敏組鉆進(jìn)中用小藥池加足處理劑并每鉆進(jìn)100m，補(bǔ)加25kg-WDYZ-1（或鉆井液用包被劑聚丙烯酰胺乳液），確保鉆井液中聚合物含量充足；②伊敏組鉆進(jìn)中采用大排量、控鉆速（送鉆均勻）、轉(zhuǎn)盤(pán)一檔等措施，粘度控制在55s以內(nèi)，造漿嚴(yán)重時(shí)使用SF-260控制粘度，防止泥包及形成泥環(huán)，南屯組粘度控制在55～65s，提高鉆井液的攜巖能力；③進(jìn)入大一段后，按配方使用處理劑，增強(qiáng)鉆井液的封堵性能，減少地層水化，以利于防塌、防卡，減少?gòu)?fù)雜發(fā)生；④進(jìn)入目的層（南一段）前，補(bǔ)加超細(xì)碳酸鈣/非滲透封堵劑，按全井泥漿量1%的含量，以對(duì)孔隙度較高的砂巖地層進(jìn)行封堵；⑤造斜點(diǎn)前把鉆井液含油率提至3%，進(jìn)入造斜段逐步把鉆井液含油率提高到5%，定向過(guò)程中如有托壓現(xiàn)象，補(bǔ)充固體潤(rùn)滑劑石墨。

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）在BX95井施工之前對(duì)井身結(jié)構(gòu)與井眼軌道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是保證該井施工成功基礎(chǔ)。

（2）通過(guò)井塌、井漏、卡鉆、防斷鉆具等方面事故復(fù)雜預(yù)防措施的制定與執(zhí)行，保證了該井順利施工。

（3）制定不同施工階段的鉆井液技術(shù)維護(hù)處理方案，提高了施工效率。