A18-平96井钻井施工技术实践与认识

吕 英

(大庆钻探工程公司钻井一公司，黑龙江大庆163411）

A油田的P油层平均孔隙度14.8%，平均渗透率3.1×10-3μm2，属低孔、低渗储层，因此部署了A18-平96井。A18-平96井完钻井深2338.00m，垂深1454.65m，最大井斜角88.13°，闭合方位角359.69°，水平位移1026.59m，水平段长751.00m。

1 设计概况介绍

1.1 井身结构设计

根据A18-平96井所在井区的地质特征和3个压力剖面情况，结合已经完钻的探井、开发井和注水井的施工情况，最后确定该井应用3层套管的井身结构。具体的设计数据如表1所示。

1.2 井眼轨迹设计

表1 井身结构设计数据表

对于一口开发水平井来说，井眼轨迹的设计关系到能否降低施工难度、顺利钻遇到目的层，因此需要对A18-平96井进行详细的井眼轨迹数据优化设计，选取“直—增—稳—增—水平”的五段制水平井轨迹设计方式，根据地质给出的目的层垂深优选造斜点为1155.00m，最大造斜率为6.90°/30m，为了弥补第一造斜井段造斜工具的造斜率不足及意外突发情况，在2个增斜井段之间设置了一个稳斜井段。优化设计后的轨迹具体数据如表2所示。

2 施工技术

2.1 井眼轨迹控制技术

（1）直井段井眼轨迹控制。按照钻井工程设计的井眼轨迹数据，A18-平96井的直井段长为1155.00m，因此在施工中要防斜打直，防止井斜角和水平位移过大。钻具组合为：∅311.2mm钻头+钻具止回阀+∅203.2mm钻铤×19m+∅308.0mm稳定器+∅203.2mm钻铤×9.5m+∅308.0mm稳定器+∅177.8mm钻铤×28m+∅165mm螺旋钻铤×79m+∅127.0mm加重钻杆×378m+∅127.0mm钻杆。该钟摆钻具组合对钻压特别敏感，为了控制井斜角，施工中严格控制钻压在40kN以内，并且每施工10～150m进行定点测斜一次，并及时输入到水平井施工设计软件中进行计算水平位移大小，为定向造斜施工做好准备，至井深1130.00m直井段施工完毕，井斜角为0.8°，水平位移2.5m。

表2 井眼轨迹优化设计数据表

（2）造斜段轨迹控制。按照钻井工程设计井眼轨迹设计数据，最大造斜率为6.90°/30m，因此选用1.5°单弯螺杆钻具进行定向造斜施工，并且提前25.00m进行定向，所以需要对造斜段的井眼轨进行重新待钻设计，最后将造斜率降低至6.30°/30m。钻具组合为：∅215.9mm钻头+∅172.0mm单弯螺杆（1.5°）+钻具浮阀+∅165mm LWD+∅165mm无磁钻铤×9.5m+∅165mm螺旋钻铤39.5m+∅127.0mm斜坡钻杆+∅127.0mm加重钻杆×378m+∅127.0mm钻杆。施工中首先要固定定向施工参数及定向进尺来确定这套钻具组合的实际造斜率，然后根据设计与实际造斜率的对比分析，采用定向几米，复合几米的钻进方式，保证井眼轨迹满足设计轨迹要求的同时，还能够使井眼光滑，提高机械钻速，至井深1587.9m，井斜角达到88.3°，综合录井气测全烃和地质砂样都显示已经进入目的层，进入水平段施工。

（3）水平段轨迹控制。水平段轨迹控制的要点就是要保证钻具具有很好的稳平能力。钻具组合为：∅215.9mm钻头+∅172.0mm单弯螺杆（1°）+钻具浮阀+∅165mmL⁃WD+∅127.0mm无磁加重钻杆×9.30m+∅127.0m斜坡钻杆+∅127.0mm加重钻杆×389m+∅127.0mm钻杆。施工中根据LWD随钻测井仪器测定的伽马和电阻率大小，结合实际的录井全烃及砂样情况，以复合钻进为主，采用勤调整、微调整的施工策略，保证井眼轨迹按照地层中油层发育的方向前进，提高砂岩钻遇率，直至完钻。

2.2 事故复杂预防技术

（1）井眼清洁技术。井眼清洁是保证水平井安全施工的重要前提，根据研究表明，在井斜角40°～60°之间岩屑上返最困难，最容易形成岩屑床，因此在施工中根据不同井段的特点采取不同的工程技术措施，保证井眼清洁。一是在215.9mm井眼保证钻井施工的排量不低于34L/s，把岩屑及时携带出井筒；二是应用振动筛、除砂除泥器、离心机等固控设备把钻井液中的细小岩屑及时清除出去；三是根据井下的施工摩阻和扭矩情况定期施工10～150m短起下200～300m，及时破坏井壁形成的岩屑床，保证施工安全。

（2）井壁稳定技术。为了保证井壁稳定，在A18-平96井施工中严格控制钻井液性能，提高钻井液抑制性，控制失水，保证钻井液能够形成好的泥饼，同时在工程控制起下钻速度，减少压力激动和抽吸，保证井壁稳定。

3 结论

（1）在A18-平96井施工中我们认识到只有优化设计得当才能很好地指导现场施工。

（2）在井眼轨迹控制过程中，不仅要按照设计要求进行施工，还要根据实际施工情况合理掌握定向和复合钻进比例，这样才能使井眼更加光滑，降低施工摩阻。

（3）根据水平井的施工特点，采取合理的井眼清洁技术措施和井壁稳定技术措施，才能保证施工安全。

[1]孟祥波,陈春雷,孙长青.徐深21-平1井轨迹控制技术[J].探矿工程（岩土钻掘工程）,2014,41(1):30-32.