桥7平1井施工难点对策与复杂情况处理

黄志安　张景阳　王委

摘 要：非常规井技术是一项开发油气田、提高采收率的重要技术。采用非常规手段，开采页岩气、煤层气、稠油、薄油层以及低渗透、超低渗透致密砂岩等，已成为多家油田的重要战略部署。桥7平1井是江苏油田第一口非常规压裂水平井，特点是施工后期需要在长水平段多级压裂，所以在钻井过程中，对井身轨迹控制难度大、全角变化率控制严格、井径扩大率限制高、以及面临摩阻大和岩屑床难以破坏等一系列问题，本文主要从钻井工程中遇到的问题及对策等方面做以探讨，为今后类似非常规井施工探索经验。

关键词：非常规;水平井;难点分析;施工对策;复杂处理

1施工概况

桥7平1井一开采用Φ342.9mm钻头钻至井深508m，下人J55Φ273.lmm×505.5m表层套管。二开采用复合井眼，Φ241.3mm钻头钻进至2096.18m，Φ222.2mm钻头钻进至2851.57m，再用Φ216mm钻头钻进至3003.llm，下入PllOΦ177.8mm技套，下深3000.32m。三开Φ152.4mm钻头完钻井深3592m。

2施工难点

2.1井壁稳定

本井水平段岩性为断层交错分布、夹层多，极易产生掉块，并且三开后设计钻井液密度1.18g/cm3，低于二开后最高钻井液密度1.25g/cm’，给井壁稳定带来更大难度。

2.2井身轨迹控制

要求30。以下井段狗腿度小于5。/30m，尤其是水平段，因此对井身轨迹控制十分严格。

2.3极易形成岩屑床

岩屑床是大斜度定向井、水平井的主要威胁，尤其是井斜在45。-60。之间井段，若不及时清除，很容易向下滑脱，造成卡钻等问题。

2.4摩阻大

由于井深且水平段长，摩阻大，滑动钻进托压严重。

2.5易发生卡钻

上部Es井段易发生缩径卡钻，定向段易发生沉砂卡钻、键槽卡钻，水平段最易发生掉块、垮塌卡钻等。

3施工对策

3.1井壁稳定

采用合理的钻具结构，起下钻操作平稳，减小钻具对井壁的碰撞;钻井液保证足够的密度和防塌剂含量，控制高温高压失水;增强泥饼质量，维护井壁稳定，尽量缩短钻井周期，减少裸眼井段浸泡时间。

3.2合理控制井身轨迹

二开采用复合式井眼，直井段用Φ241.3mm钻头+直螺杆钟摆钻具组合，钻进至2096.18m，最大井斜2.9°。定向段到水平段，2096.18-2851.57m采用Φ222.2mm钻头钻进，2851.57-3003.11采用Φ215.9mm钻头钻进。三开全部在水平段，采用Φ152.4mm钻头钻进至3592m。采用MWD、LWD仪器监测与调整井身轨迹，对井斜方位勤调少调多测，控制好全角变化率。采取滑动与复合相结合方式，每打完一根转盘划眼一遍，避免形成台阶及大的狗腿度，保证了井身轨迹的相对平滑。

3.3有效清除岩屑床

本井施工之前，制定详细的技术方案，根据钻进时间长短、进尺多少以及摩阻增加情况及时进行短起下钻作业;另外，调整钻井液性能，增强携砂效果，强化地面固控设备的使用，清除钻井液中的有害固相。通过优化技术参数，改善钻井液流型，以及搜集、分析、对比各种参数信息来综合判断，主动解决岩屑床问题。

3.4控制摩阻

在控制好井身轨迹的基础上，结合短起下钻。钻进中，时刻观察摩阻变化情况，若有异常增加，及时查找原因并立即采取相应措施;使用优良钻井液体系，增强泥饼质量、降低摩擦系数，定期加入润滑等。

3.5卡钻的预防与处理

保持井壁清洁、减少虚泥饼、增强钻井液润滑性、及时短起下简化钻具结构并加入随钻震击器。制定详细的施工方案，规定钻具在裸眼井段的静止时间不大于3min，活动距离不小于4m，钻井液的泥饼摩擦粘附系数小于0.1。

4施工中复杂情况分析与处理

定向钻进至2346m至2867m井段。工具面来回飘动，托压及粘钻具情况严重。适时短起下钻，强化固控设备使用，特别是离心机，调整钻井液性能，增加钻井液的润滑性，刹把操作均匀连续，勤加少放。

钻进3000-32lOm时，摩阻增幅较大，扭矩上升，送钻难接单根发生粘卡现象。钻进中途及时短起下。下钻遇阻后立即划眼，以冲划到底，立即加入大量機油并使含油量达到了3%以上，发生粘卡后，立即大力上提随钻震击器工作，解卡。继续混机油并使含油量达到了8%左右，且增加防塌剂含量。

钻进至3217.85m时起钻后发现有三根Φ120螺旋钻铤有胀扣现象。甩掉并检查探伤，不合格的钻具全部换掉，要求操作人员严格按推荐值范围上扣，严格执行操作规程。

5几点建议

①地质、工程密切配合，水平段尽可能在砂岩中穿越，避免在交界面穿越;

②滑动井段必须认真划眼，保证井身轨迹的平滑;

③打好水平井，固控设备很关键;

④认真分析摩阻、扭矩、钻时、泵压、悬重变化，对井下判断起到很重要的作用;

⑤每次下钻到底和起钻前应对实际的摩阻和扭矩进行监测，为合理制定钻进参数及倒装钻具组合的优化提供依据。