浅析水平段井斜突变情况下的轨迹控制

陈江平 恽红波 王可仁(长庆钻井总公司定向井技术服务公司， 陕西 榆林 710000)

浅析水平段井斜突变情况下的轨迹控制

陈江平 恽红波 王可仁(长庆钻井总公司定向井技术服务公司， 陕西 榆林 710000)

在苏里格地区，水平井水平段的正常复合钻进施工中井斜的变化是存在一定规律的，但也会出现井斜突然猛增或猛降的情况，给我们的水平段的轨迹控制上带来了很大的难度。在该情况下如何进行施工才能保证轨迹受控，不超出靶区范围，本文通过对靖28-26H2井水平段三次次井斜突变后的施工情况进行分析总结，为以后出现类似情况提供了宝贵经验。

水平段；钻具组合；轨迹控制

0 引言

水平井轨迹控制是否得关系到能否提高机械钻速、缩短钻井周期、降低成本。在水平段只有很小的靶区范围的情况下出现井斜突变就有可能导致轨迹失控进而导致脱靶填井等工程质量事故。这时要如何施工才能使轨迹回到设计要求，不出现井斜增减不足或过多，避免再次滑动控制，减少摆工具面等辅助时间，减小轨迹不规则带来的摩阻较大的情况，这是现场工程师要处理的一个难题。现以靖28-26H2井的水平段施工为例，进行分析总结，为以后的施工积累经验。

1 靖28-26H2施工概况

靖28-26H2井是长庆油田公司在靖中北区块所布的一口二维水平开发井，该井设计水平段长1500米，实际施工1303米。在水平段的钻进过程中遇到三次井斜突增的情况，分别在水平段的第一、二、三趟钻。

2 突变情况数据整理与分析

本井在施工中，岩性与伽马变化都不大的情况下出现了井斜突变现将这三趟钻发生的井斜突变井段的相关现场数据进行收集，具体如下：

表1 突变井段岩性伽马数据

一般在砂泥岩互层的时候，或者钻遇地层走向趋势相当强的情况下，有较大可能出现井斜突变情况。但该井在前期施工中均钻遇较长砂岩，其中第一、二趟钻发生突变的井段，为同一套砂体，第三趟钻发生突变的井段也是在较长的砂体段里出现，这表明在该区域同一套砂体中也存在发生井斜突变的可能，在施工时也应当注意防范。

这三趟钻里，钻头均使用渤海中成16mm复合片五刀翼单排齿PDC钻头，扶正器的外径在每次起钻后的进行的测量中几乎无磨损。第一趟钻使用渤海中成1．25°螺杆，且将回压阀置于扶正器下端，施工时复合增斜率较高且发生井斜突变；第二趟则使用渤海中成1°螺杆，并将回压阀调整至扶正器的上端；第三趟钻则使用了立林的1．25°螺杆，回压阀调置于扶正器的上端，这三趟钻的加重钻杆数量和位置均一样。渤海中成螺杆设计为6．46米，比立林和奥瑞托螺杆要长一米，复合增斜率较高，达0．5-1．3°/根。通过更换螺杆解决了复合增斜率较高的问题，但依然存在井斜突变的情况，表明井斜突变是否发生与底部钻具组合没有必然联系。

第一趟钻发生突变后未及时预测到井底，担心滑动过多使降斜太快，仅滑动了4．5米，井斜增大，导致垂深上升过快，令后续滑动需要较长井段。第二趟钻发生突变后对井底预测过大，滑动了12米，使井斜降得太多，狗腿度过大，摩阻增高，影响了后续施工。第三趟钻发生突变时，吸取了前面的两次的经验，为避免前面两次不同情况的失误，加密了井底测斜，同时该用小段多次滑动的方法来解决井斜变化过小或过大所带来的问题，在第三根单根滑动时通过随钻井斜数据判断井斜已控制下后及时结束了滑动钻进。这样既可使轨迹平滑，又可通过随钻井斜数据及时调整滑动段长使轨迹受控，避免了再次调整造成的低效施工。

3 认识与建议

(1)从根本原因上讲，是因为钻头受力改变，钻头运行的不平稳会出现一系列的突变情况导致井斜变化；而钻头受力改变则是因为地层软硬层度不同所导致，在苏里格地区的天然气所钻层位是河相沉积，本身就存在地层非均质性强的特点。

(2)在施工中应根据具体情况及时调整钻具组合。一般在水平段第一趟钻时前端钻具只有9根加重，在刚入窗的情况下，或许能满足刚性的需求。如果井深深入之后，因钻具的延伸在钻压的作用下，会出现较多触点，钻头的受力发生变化，会出现钻头增降斜较大的情况，故在水平段施工到一定长度后应及时增加前端加重钻杆的数量，提高钻具的刚性，以满足快速施工。

(3)对使用的螺杆和扶正器出井后及时测量，建立好相应跟踪使用卡片，如果扶正器外径小于146mm的就应及时更换，避免一旦发生井斜突变就是特别厉害情况。

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