蒲家沟超长水平段施工经验

孟庆安

摘要：本文介绍了下寺湾油田蒲家沟区块水平井钻井的施工难点、施工过程中采取的技术措施及井眼轨迹控制方法。对施工难点进行了分析和总结，提出了技术措施，得到一些重要的结论和建议，对该区块油藏开发提供了施工经验。

关键词：水平井；井身轨迹；轨迹控制

1地质概况

下寺湾油田位于陕西省甘泉县洛河流域，工区构造位置处于陕北斜坡南部，该区地处陕北黄土高原，多数地区有森林覆盖，自西向东贯穿，呈现沟、峁、梁交错的黄土塬景观，川道、沟内海拔较低（1000～1200m），山上则要高出150m左右（海拔1150-1350m）。该区属于大陆性干旱气候，年平均温度10℃，年降雨量300-600mm，其中7-9月份降雨量占一半以上，夏季多暴雨。区内交通条件相对便利，西安一延安公路和铁路纵贯南北，甘.志省道横跨东西，另有沿沟、河、塬呈树枝状分布的公路网连结主要村镇。

下寺湾油田道镇蒲家沟区地面原油性质较好，具有低密度、低粘度的特点。地层原油性质无分析化验资料。长7油层地面原油密度平均为0.8503g/cm3，平均粘度为2.54mPa·S，凝固点为19.2℃。地层水矿化度24220mg/L，pH值为6.9，水型为CaCl2型，具有较好的封闭性。

2施工难点及解决办法

2.1施工难点

蒲家沟区块的水平井，大多水平段较长，基本都在800m以上。其中千米以上的水平井也较为常见。这一点与黄陵地区的水平井类似。

在采用传统马达加海蓝MWD的工艺基础上，其主要难点来源于长水平段的摩阻问题。另外早期低泵压，低造斜率也会对施工带来影响。

2.2解决办法

取优化井身剖面，避免出现较大全角变化率确保井下仪器安全。采用北京海蓝地质导向系统，随钻测量自然伽马，调整井眼轨迹，确保水平段在油层中穿行。

根据以往测斜记录，结合地质设计书校正垂深，对不增斜地层做出预防；在优化设计中，使得按设计井斜角进入油层，为下部调整留出足够空间；在设计A靶前做出A2点，减小施工压力。

根据甲方设计，在确保安全全角变化率的条件下，提前下入地质导向仪器，减少起下钻次数。并在短起下时，充分循环井。有效降低摩阻，为后期井斜较大施工提供了安全保障。

3施工实例

本文将以蒲平A井为例，以A井的施工情况做具体的说明。（出于地质资料保密原则，文中井号均做更改。）

蒲平A井区域构造处于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡带的东南部，构造简单，主要为西倾单斜背景上由差异压实作用形成的一系列低幅鼻状隆起，鼻状隆起轴线近于东西向。南北向构造与砂体有效配合，形成了良好的鼻隆背斜型圈闭，有利于油气的聚集。

从蒲平A井设计目的层长721层顶等值线图上看，该区为西倾单斜背景上的差异压实成因的鼻隆背斜型圈闭构造，地层倾角10左右，区内砂顶构造多在110-180m之间，层顶构造起伏平缓。

3.1优化钻具结构

为了预防卡钻事故的发生，斜井段使用柔性斜坡钻杆，减少钻具与井壁的接触面积，降低钻柱与井壁的阻力。采用加重钻杆代替钻铤，使加重钻杆始终处于井斜小于30°的井段，斜坡钻杆处于斜井段和水平段。

具体钻具结构：Φ215.90mmPDC钻头+Φ172.00mml.50°动力钻具+411*410回压凡尔+411*410定向接头+Φ165.00mm无磁钻铤+Φ127.00mm钻杆*15柱+Φ127.00mm加重钻杆*23根+Φ127.00mm钻杆

3.2施工过程简述

根据地质设计要求700m录取地质伽马资料，因此提前下入伽马探管。井口浅测仪器工作正常，泵压5MPa。

钻进至790m，开始定向。定向效果良好，每个单根滑动钻进5.5m即满足设计造斜率。但是泵压却持续较低，在排除钻具漏点，泥浆泵上水，循环管线等问题后，只剩下动力钻具。钻进至950m，由于泵压仍未升高，海蓝仪器无法区分杂波与信号波，从而影响解码，起钻更换动力鉆具。

更换动力钻具之后，问题依旧存在。只有保证仪器正常工作，才能继续钻进。现场MWD工程师根据脉冲信号变化规律，找到手动解决办法。即根据同步波变化规律，及时调整门限，半手动方式解码。钻进至1040m，泵压逐渐升高，仪器回复正常。钻进至1410m，根据甲方要求，按照原设计入靶。入靶之后钻进lOOm至1510m起钻更换动力钻具。

下入1.250动力钻具，水平段变化平稳，整体趋势井斜微增。由于设计井斜为90.20，复合钻进井斜容易接近910，为了施工安全，需要及时降斜。钻进至2445m，滑动钻进难度增大，易憋泵。结合工况与工作时间判定螺杆失效，起钻更换动力钻具。

更换动力钻具后，钻进至完钻。其中最后lOOm，摩阻明显增大，钻具下放困难。

4结论与建议

1）蒲家沟区块，由于地层条件原因，结合蒲家沟其他水平井的施工经验，在1000m之前容易出现低泵压的情况。

2）动力钻具的效率直接影响一口井的施工。准备良好的、充足的动力钻具可以有效缩短施工周期。

3）过长的水平段对提高采收率无益，反而增加了施工的风险。建议后续井位结合实际情况，不要盲目追求千米以上水平段。

41推荐使用更为先进的仪器设备，从而保证油层位置的准确，减少不必要的轨迹调整。