防碰井眼轨迹控制技术的应用

艾教银　刘文静

摘 要：本文对防碰井眼轨迹控制技术进行了系统、详细的论述，并结合现场实际说明侧斜修井技术在一些技术难点及瓶颈技术上的探索和突破及侧斜修井技术总体水平的发展与提高等。

关键词：侧斜修井；防碰；井眼；应用

1 前言

侧斜修井技术是在大庆油田开发后期，随着套损井的日益增多、区块治理难度不断加大并严重影响产能建设的情况下开发出的一种新型修井技术。在最近2年的时间里，侧斜修井在技术水平、施工规模和综合效益等各方面都有了很大提高，主要得益于许多新技术、新工艺在侧斜井中的广泛应用，使工艺不断得到优化，技术日臻成熟。因此，进一步缩短了侧斜井修复周期，提高了修复率，成为油水井修复和油田治理的一种重要手段。本文从技术发展的角度，介绍了防碰井眼轨迹控制技术的应用及发展情况。

2 防碰井眼轨迹控制的目的

侧斜井利用了原井的一段井眼，井身质量指标与直井相同，这就决定了新老井眼螺旋线是在同一柱形空间，因此，侧斜井的防碰主要是防止与原井眼的碰撞。另一方面，由于侧斜井方位相对稳定，在设计方位上形成一定水平位移，这就涉及到与周边邻井防碰的问题。防碰井眼轨迹控制技术的应用在保证实钻井眼符合设计要求的同时满足了防碰的要求。

防碰井眼轨迹控制技术综合考虑了工程、地质等影响实钻井眼井斜、方位变化的相关因素。

3 防碰井眼轨迹控制方法

防碰井眼轨迹控制包括方位设计和实钻井眼轨迹控制。

3.1 防碰井眼轨迹方位设计

防碰井眼轨迹方位设计遵循以下原则：一要优先考虑与原井及周边邻井的防碰问题；其次是地层自然造斜规律的影响。

在同井场有多口井存在时，首先绘制同井场原井水平位移图，设计方位线及其变化区域与各井的水平位移线不能相交，并尽量选择范围大的区域以提高安全系数。如图1所示。当初步选定某一区域后，以邻井位移图上的最内侧点与本井的连线构成防碰临界角α，临界角的平分线即为理论上的设计方位线。考虑到实际钻进中，钻具的右旋影响井眼方位产生向右漂移的趋势。综合以上两点，设计方位的选取通常在作图法基础上减少10-15°的方位线上。

设计方位确定后根据临界角的大小给出设计方位的可变化区间，其范围一般不小于45度；设计方位区间与临界角相邻边的夹角称为安全系数角（β），一般不小于10度。

3.2 实钻井眼轨迹控制

侧出原井眼后，由于新老井眼的距离仍然较近，需要进行稳斜钻进。采用的钻具组合为：φ215mm牙轮+φ159mm无磁钻铤+φ159mm钻铤+φ198mm螺扶+φ159mm钻铤+φ198mm螺扶+φ159mm钻铤×9+φ127mm钻杆。

钻进参数为：钻压100-120kN，转数120-150rpm，排量30l/s，泵压12-14MPa。

钻进30米进行单点测斜，根据测量数据计算并作图分析，及时调整钻进参数。如果实际方位偏离设计方位5度以上，可通过调整转数控制，方位偏大可降低转数，反之提高转数。如果井斜有增大趋势，可适当调整钻压。当井底闭合距达到10-15米时稳斜结束，换钟摆钻具组合降、稳斜钻进至完钻。

4 防碰井眼轨迹控制技术应用效果

通过现场防碰井眼軌迹控制技术的应用，并加强测斜和作图监控，实现了：中靶率达到100%，比应用前提高了1.3个百分点；回老井眼事故发生率控制在0.5%以内，比应用前降低了2.5个百分点。

5 结论

防碰井眼轨迹控制技术的应用，有效降低了侧斜井井下复杂情况和事故的发生率，为侧斜井的施工安全在不同层面上提供了技术保障。侧斜修井技术的快速发展和成熟，得益于各种新工艺、新技术的综合应用，有效的保证了侧斜井走向规模化和效益型生产。

参考文献：

[1]魏后超.论井下作业修井技术现状及新工艺优化研究[J].化工管理，2014（35）：233.

[2]文峰.井下作业修井技术的现状分析及新工艺的优化[J].科技与创新，2015（07）：124+128.

[3]赵阳.试述井下作业修井技术现状及新工艺的优化[J].化工管理，2016（06）：102.