吉7井区丛式平台井钻井技术浅析

任尧，付仕，周海峰，蒋天涯，唐华（. 西部钻探定向井技术服务公司，新疆克拉玛依，834000；. 西部钻探准东钻井公司，新疆准东，834000）



吉7井区丛式平台井钻井技术浅析

任尧1，付仕1，周海峰1，蒋天涯1，唐华2
（1. 西部钻探定向井技术服务公司，新疆克拉玛依，834000；
2. 西部钻探准东钻井公司，新疆准东，834000）

本文研究的吉7井区位于农耕、牧区中间，为了解决（1）减少井间距离，但不造成仪器受磁干扰影响，不造成带螺杆钻具产生较大滞后距；（2）钻进过程中防止因各种不利因素造成两井间距过小甚至相碰等问题，探索着在吉7井区上部署两个实验性钻井平台，采用了直井和定向井相间的方式。实践证明：井网部署安全可靠，为后续该区块及类似区块进行开发提供了可参考的方案。

平台井；防碰；bt值；磁干扰

引言

平台钻井的优势，一是以较小的土地占用面积，钻多口井；二是少建井场、少修道路、少铺管线、少挖土坑，节约成本。平台钻井技术应用越来越广泛，钻井技术不断发展。越来越多的海洋、陆地的大型油田采用丛式井开发技术，伴随着应用，从发现问题到解决问题，丛式定向钻井技术得到了长足的发展和提高。平台的结构由2×2、4×4发展到5×7、5×8、4×10的丛式井平台，井距由2m×2m缩小到1.5m×1.7m［1］。

本文所探究的吉7两个平台所钻定向井目标靶点都位于井场东北面的农田下方，井口分布采用的是一字排开方式，设计井口及直井段井间距为5米。本文分析了钻井的困难，提出解决办法和技术措施，且通过现场实践验证了其科学性。

1　丛式定向井钻井技术存在的难点

1.1井间距

丛式定向井钻井的难点就在于它是在有限的范围内部署了数口井，这样就造成各井之间的间距小，随着井深的增加以及考虑到地层倾向的影响，两井之间甚至多井之间均存在相碰的可能，尤其是先期所钻直井，如果未实时监测其轨迹数据，甚至可能影响到后续整个平台的正常施工。同时，在钻进前以及钻进过程中的防碰工作显得极为重要。

1.2磁干扰

目前定向井钻井所使用的MWD测斜仪器都属于磁性测量仪器，仪器对磁干扰的隔绝要求高［2］。井间距过小，仪器可能因受先期完钻井下入套管的磁干扰严重，导致测得方位失真，造成判断错误，导致两井或多井发生相碰事故。YST-48R测斜仪的地磁强度bt值作为一个重要的参考值，入井前探管的判读一定要正常，如果入井后bt值判读有误，会严重影响到地面定向井工程师的判断，带来严重事故。而bt值受影响的因素较多，一是仪器自身的故障问题，二就是外界因素。外界磁干扰的来源主要有：钻井液、地层中存在含铁矿物、底部钻具组合、邻井、无磁钻铤磁化［3］。钻进过程中，定向井工程师在bt值判读异常时对造成异常的因素进行判断并制定相应措施的能力至关重要。

1.3滞后距

MWD仪器测量存在滞后距，10-15米的滞后距对于5米间距的井来说存在较大风险，轨迹预测时考虑滞后距的影响，更加精准的计算出井眼轨迹走向，更利于控制轨迹，保证井下安全。

2　丛式定向井钻井技术措施

2.1做好防碰措施

丛式井间距小，防碰工作最为重要，作业前，做好防碰绕障设计和施工方案，设计的分离系数要大于1.5。同时直井和定向井直井段全程携带小度数螺杆钻具和MWD对井眼轨迹测量（测量间距不超过30M）和调整，并及时用定向井工程软件对邻井和待钻井段进行轨迹模拟，防碰扫描和分析，指导下步作业。加强表层井段的测量，对有碰撞危险的井必须使用陀螺测量井眼轨迹。根据复测轨迹数据进行绕障设计。施工过程中要有整体防碰意识，为后续井作业预留空间［4］。

2.2优化钻具组合

MWD测斜仪易受磁干扰，故将其放入无磁钻杆或钻铤内，尽量选择长度较长的无磁钻具，入井前需检测该无磁钻具是否存在磁化情况。要考虑到仪器探管距离上下两端钻具的距离，对探管处于仪器中的位置进行调整。选用合适的造斜钻具，上井前加强与井队的协调沟通，尽量避免因扣型不符而加入转换接头造成滞后距的进一步加大。

2.3优化钻井参数

优化钻井参数，考虑地层倾角和倾向对直井段位移的影响，严格要求轻压吊打，在直井段不可追求机械钻速，尤其是夹层段和易斜地层，保证直井段井斜控制在3°以内。优化钻头选型，选用稳定性较强的钻头。

2.4加强监测与计算

加强对钻压和返出岩屑等物质的监测，如钻压突然增大或发现铁屑或类似铁屑的返出物，应及时停止钻进，上提钻具循环观察，判断是否两井发生相碰。采用长测量模式，测出仪器测量的bt值是否处于正常范围内并记录作为对比资料。测量结果出来后，结合先前测量数据进行计算，做待钻时充分考虑滞后距带来的影响，将各种可能存在的情况纳入设计中，保证下步施工的安全性。

3　现场应用

吉7井区部署实施两个丛式平台井的试验工作。部署之初，两个平台定向井设想原设计造斜点均是在800米-1000米井段，设计表套下入深度400米，造斜点与套管距离长，不存在套管对仪器造成磁干扰，后续施工过程中，因存在直井钻进位移过大导致后续井按原设想施工无法实现，固采取采用先期完钻井多点数据进行防碰扫描后再确定后续井造斜段位置的做法，避免两井或多井相碰的问题。现场选用长度较长的无磁钻杆，并进行磁化检测，将仪器探管置于电池筒上部，增加探管距离无磁钻具两端的距离。

3.1一号平台

一号平台由井下钻井20970队负责钻井施工，该平台在直井以及定向井的直井段钻井过程中，均带有MWD测斜仪进行井眼轨迹的实时监测，较好的控制了各井之间的距离，在后续定向井施工过程中，JD8265和JD8255两口井造斜点位置按照最初的设想进行设计，斜井段短，施工周期短，而JD8644因上一口直井J8254在钻进过程中MWD测斜仪出现故障，未能实时进行井眼轨迹的监测，造成两井在500.59m～510m距离最近为5.08m，井口～655m井段两井间最短空间距离均在20m以内，故将造斜点提前至井深500米，斜井段施工井段增长。该平台各定向井施工过程中均不存在绕障，施工难度降低，风险小，施工周期短，极大的节约了钻井成本。

3.2二号平台

二号平台由克钻20608队负责，由于该井队的MWD测斜仪发生故障，未下入井，固直井段未进行实时监测，在该平台所钻第一口直井J9151因受地层走向影响，位移达到了20多米，根据该情况对后续施工井进行设计调整，调整设计后，进行防碰扫描，由防碰扫描数据可知：JD9152井与同平台已钻直井J9151井在513.51m距离最近为8.28m，井口～550m井段两井间最短空间距离均在10m以内。JD9152井与同平台已钻定向井JD8502井在424.87m距离最近为4.55m，井口～630m井段两井间最短空间距离均在10m以内，其中150～450m井段最短距离均小于5m。综合上述情况来看，由于J9151井直井段位移过大，造成后续井施工的难度加大，该平台各定向井造斜点均不同程度上移，定向施工井段增加，定向工期加长。

两个平台的定向井施工均由西部钻探定向井公司负责施工，使用的是北京海蓝生产的YST-48R型MWD无线随钻测斜仪，该测斜仪bt值在无磁环境下值为1，正常工作范围为1±0.10，bt值在此范围内可认为仪器工作正常，测出的数据是可信的［5］。在实际施工过程中，定向井工程师始终关注仪器测量出的bt值的变化，在JD9152井的钻进过程中，井深450米至井深900米的防碰井段，bt值均为0.96～1.07之间，说明测点位置距J9151及J8502井的距离均是5米及以上的安全距离。施工过程中严格要求钻压控制2～4吨，轻压吊打，保证直井段井斜不超过2°，为后续定向作业的安全顺利完成提供了有利的条件。

具体数据见表1。

表1　1号与2号平台基本情况对比

4　结论

丛式平台井直井段的监测及其重要，施工过程中如有不当会为后续井的安全施工带来极大影响，因此建议该类型井全程带MWD测斜仪监测轨迹，保证各井井间距处于安全范围。在设计及钻进过程中要考虑到先期下入套管和仪器滞后距所带来的影响，预留较多的余地，防碰措施及其重要。

丛式平台井的整个钻井过程是一个整体，每一口井的设计和施工都可能影响到该平台其他几口井的安全，因此做好设计与施工工作至关重要。总之，吉7井区所部署的两个平台丛式定向井均顺利完钻，达到了部署前所需要的效果，为后续该区块以及类似区块进行类似开发提供了可参考的建议。

［1］魏刚，张春琳等.小井距密集丛式定向井防碰技术.内蒙古石油化工.2010，2:99-101.

［2］乔传尚，YST-48R型MWD仪器的Bt值异常分析与判断.石油仪器.2011，25（4）:23-25.

［3］乔传尚，YST-48R型MWD仪器的Bt值异常分析与判断.石油仪器.2011，25（4）:23-25.

［4］魏刚，张春琳等.小井距密集丛式定向井防碰技术.内蒙古石油化工.2010，2:99-101.

［5］YST- 48R泥浆脉冲随钻测斜仪使用说明书.北京海蓝科技公司，2009（资料）.

Studying Cluster Platform Well Drilling Technology Basis on Ji7 Wellblock

Yao Ren1， Shi Fu1， HaiFeng Zhou1， TianYa Jiang1， Hua Tan2
（1. Directional DrillingTechnology Service Company Of XDEC， Karamay， Xinjiang， 834000， China；
2. Zhundong Well Drilling Company Of XDEC， Zhundong， Xinjiang， 834000， China）

Ji7 well area is located between farming and pastoral areas， in other to save cost，we need to solve: one is to reduce the distance between Wells， but we should cause no instruments affected by the magnetic disturbance， do not cause with screw drill tool generate large lag distance.The other is to prevent the drilling process due to various negative factors caused two well spacing that is too small even collide. This paper studied the Ji7 well area drill on the deployment of two experimental platform， and explored the way that we alternate vertical well and directional well. The practice proved: well pattern deployment is safe and reliable， and we provides a solution for referenceforsimilar blocks and follow blocks development .

Platform Wells； Anti-collision； Bt Value； Magnetic Interference

任尧（1989-），男，四川南充人，助理工程师，现从事定向井、水平井技术服务工作。

TE24

A

2095-8412 （2016） 03-340-04