桩12区块水平井钻井技术

张学光 李云贵

摘 要：桩12区块水平井桩12水平井是东胜精工为减少钻前工程投资，在胜利油田桩西区块老井台布置的开发井，主要完善长堤油田桩11块馆陶组下段采油井网，提高储量动用程度和提高采收率，桩11块是一个被断层复杂化的鼻状构造，呈现西部高东部低、南北低中部高的特点，临井1610米钻遇断层发生漏失，施工中结合地层特点，分析该区块施工难点，提出了解决措施及对策，通过现场钻井实践，形成了该区块的水平井钻井技术。

1 地质简况

本区块水平井设计垂深1825m左右，自上而下钻遇地层依次为平原组、明化镇组、馆陶组地层。平原组地层深360m，为粘土层及松散砂层；明化镇组地层深1335m左右，以粘土层为主，夹杂厚度不等的砂岩、粉砂岩；平原组与明化镇组地层因地层松软，钻井过程中主要防坍塌卡钻。馆陶组地层深1825m左右，岩性为棕红色、灰绿色泥岩、灰绿色粉砂质泥岩和灰色、灰白色砂岩互层、浅灰色含砾细砂岩。

2.设计特点

本区块水平井本区块水平井设计为二开井，表层下深400m，二开井眼241.3mm，轨迹设计为直、增、平三段制，完钻层位为馆陶组下段。

3.本区块水平井施工主要技术难点

（1）老井台布井，防碰井较多，井间距较近，防碰形势严峻，施工难度大；

（2）裸眼段、斜井段长，随井深增加摩阻扭矩增大，后期定向困难，给轨迹控制带来很大的难度，岩屑上返过程中，易在稳斜段沉降形成岩屑床，井下安全隐患增加；

（3）存在井漏风险，邻井馆陶组上段钻遇断层发生漏失，馆下储层高孔、高渗，连通性好，易漏失。

4.钻井施工要点

4.1 直井段

二开前与定向井服务人员结合，查清、查准、查全资料，做好防碰绕障设计，直井段采用Φ241.30mm牙轮钻头+Φ197.00mm×1.5°动力钻具+531×410配合接头+411×410止回阀+Φ177.80mm无磁鉆铤+Φ172.00mm无磁悬挂+Φ127.00mm无磁承压钻杆+Φ127.00mm加重钻杆×5柱+Φ127.00mm钻杆，绕障施工。

（1）每30m测一次斜，401-500m控制井斜角小于1°，500～1000m在2°以内，1000m～1500m小于3°，水平位移小于20m；如果井斜超出设计要求时，及时进行螺杆钻具纠斜作业 ；

（2）钻进中要严格操作规程，不得野蛮操作，及时判断井下的异常情况（如：是否蹩跳钻、是否有水泥块返出、钻井液的颜色及密度和粘度等性能是否有变化、停泵井口是否有返出、砂子中是否含有铁屑等），若发现异常应立即停止钻进，将钻具提离井底5m以上活动钻具并汇报，捞取砂样分析返出岩屑中是否含有水泥或铁屑销，确定两井无相碰才可继续钻进。

4.2定向段、增斜段井身轨迹控制

钻完直井段后，可先搞短起下然后再进行造斜钻进，定向过程中根据实钻造斜率合理分配定向段和复合段钻进比例， 采取“少滑动、多复合” 的技术措施，严格控制工具的造斜率，保证井眼轨迹圆滑，以减小钻柱的摩阻和扭矩，斜井段应保证排量，以提高井眼清洗效率，增强钻井液的携岩能力，在斜井段钻进中，保证钻进150～200m搞一次短起下钻，保证井眼通畅，如果井下有异常情况可增加短起下钻次数；在钻进过程中注意防粘卡，加足润滑剂，以达到最低摩阻和扭矩，钻至井深1780m，循环洗井起钻，下FEWD进行下部井眼钻井施工。

4.3二开FEWD施工井段

钻进至井深1780m左右，穿过1610m断层后起钻准备下入FEWD，下FEWD之前用常规钻具通井，确保FEWD下井顺利。

钻具组合：Φ241.30mm牙轮钻头+Φ197.00mm*1.50°动力钻具+531×410配合接头+411×410止回阀+Φ177.80mmFE+Φ172.00mm无磁悬挂+Φ172.00mm无磁承压钻杆+斜坡钻杆20柱+Φ127.00mm加重钻杆*5柱+Φ127.00mm钻杆

（1）下钻分段顶通，遇阻必须起钻用常规钻具通井正常后再下，严禁带动力钻具划眼；

（2）下钻到底根据实际情况采用滑动钻进和复合钻进两种方式施工，随时调整井斜方位；进入水平段后100～150m搞一次短起下，保证井眼清洁，同时根据磨阻变化情况及时补充润滑剂含量，防止粘卡；

（3）为防止测斜冲出大肚子，在测斜时尽量降低排量；

（4）加强井控坐岗，预防水平段油气侵及井涌等复杂情况发生；

（5）根据录井结果和地质要求及FEWD测量情况，及时跟甲方沟通，确保准确中靶，找到油层。

4.4防漏措施

（1）邻井馆陶组上段钻遇断层发生漏失，馆下储层高孔、高渗，连通性好，也易发生漏失，为确保安全钻井，钻进至设计提示漏层前50米，必须搞好短起下钻，保证井眼畅通；

（2）加强坐岗，一旦发生漏失要立即起钻，并及时向环空内灌入堵漏钻井液，灌入量稍大于钻杆排代体积，简化钻具结构后下钻堵漏，同时下钻过程中开泵应避开易漏层位。

4.5优化钻井液性能，提高抑制、润滑效果

（1）直井段，采用钙处理钻井液，主要以抑制地层造浆、携带岩屑、防止上部泥岩缩径、提高钻速、确保钻进安全为目的，将一开钻井液循环加入清水稀释，加入1% CaCl2，将钻井液漏斗黏度调整至低于28s，开钻后按每100m 进尺200kg的加量加入CaCl2，保持Ca2+含量为（1500～2000）ppm，定向前停用氯化钙，自然消耗Ca2+，钻进中及时补充浓度为（0.5～1）%聚丙烯酰胺胶液，增强钻井液的絮凝包被能力，提高抑制性；

（2）斜井段及水平段采用聚合物润滑钻井液，根据摩阻扭矩变化情况，适当添加油基润滑剂，降摩减扭，漏层前50m加入随钻堵漏材料，提高地层承压能力，钻至储层前加入0.5%胺基聚醇提高钻井液抑制性，储层段钻进过程中维持中压失水小于5ml，实现对储层的有效保护。

4.6 双扶正器通井

为保证电测和下套管顺利，通井工作至关重要，完钻电测和下套管前均采用双扶正器通井钻具组合，Φ241.3mm钻头+Φ230mm扶正器+Φ127mm加重钻杆×2+Φ235mm扶正器 +Φ127mm钻杆串结构通井，通井有遇卡显示，则必须继续处理好井眼再电测或下套管。

5.认识与结论

（1）老井台布井钻井施工防碰是关键，二开前做好防碰设计优化是钻井安全施工的重要因素之一。

（2）断层防漏，为保证FEWD安全，钻过漏层后才能下入FEWD。

（3）钙处理钻井液能够很好地满足抑制上部地层造浆、防止泥岩缩径，聚合物润滑钻井液具有良好的润滑携岩能力。

参考文献：

[1]裴建忠；刘天科等.金平1浅层大位移水平井钻井技术[J].石油钻探技术，2009，37（1）： 88-89

[2]隋小兵，张志兴，李永贵，通59-平1浅层水平井钻井技术[J].科技成果与研究，2101（5）：60-61.