环江区块长7大斜度井钻井施工分析浅谈

马英

摘要：随着油田开发需要，常规定向井正逐步被大斜度井所取代。在大斜度井钻进施工过程中，往往因为某些特定的因素而造成施工困难。譬如：靶前距和偏移距的处理、井眼轨迹设计、泥岩坍塌造成完井电测困难等，文中探讨了直井段以小井斜调整靶前距，消除偏移距、造斜段轨迹控制及泥岩坍塌预防。

关键词：直井段；井眼轨迹设计；钻井液维护

一、施工难点

1.1直井段

1.1.1在大斜度井施工过程中，经常出现钻机就位后，由于地理条件限制导致部分井靶前距过大或者过小，偏移距较大的问题。严重影响了造斜段施工，增大了施工难度。勉强施工将造成井眼曲率过大，后期钻进中脱压严重，甚至造成套管无法下入等问题。

1.1.2环江区块安定段缩径严重，直罗段坍塌严重造成起钻困难，增加井下事故发生概率。

1.2造斜段

1.2.1进入造斜段后，随着井斜增大，钻具摩阻加大，岩屑不易循环出沉沙增多，滑动时工具面很难把握，造成滑动时间加大。同时由于摩阻加大，钻压累积易造成泥浆泵憋泵，而憋泵后工具面变化大无规律性，轨迹控制难上加难。后期中靶稳斜井段长，控制困难。

1.3泥岩段坍塌

1.3.1长7大斜度井在井深在2350-2500米井段均为泥岩，在施工中，钻具摩阻大，易拖压，轨迹调整本来就很难把握，在井眼轨迹控制上，井斜更是很难把握，滑动频繁，施工效率底。且易坍塌造成后期完井电测困难。

1.4防碰形势严峻。大斜度井多在老井场周围部署，周围老井多，防碰形势严峻，均为多口井防碰绕障。

二、应对措施

2.1轨迹控制思路

一开组合：Ф311mmPDC*0.40m+Ф304mmLZ*8.07m+631*630STAB*1.65m+630*460*0.5m+定向接头*0.88m+Ф165mmNDC*9.3+Ф165mmDC*5根*46.22m+461*410*0.5m+127mmDP+411*410*0.5m+下旋塞*0.40m

二开直+斜井段：212mmPDC*0.32m+Ф172mmLZ*8.10m +钻具止回阀*0.44m+Ф165 mmSDC*1.9m+Ф213 mmSTAB*1.51m+定向接头*0.88m+Ф165mmNDC*9.3m+Ф165mmDC*5根*46.22m+461*410*0.5m+127mmDP+411*410方保*0.5m+411*410*0.40m下旋塞*0.50m

二开稳斜段：216mmPDC*0.32m+Ф172mmLZ*8.10m +钻具止回阀*0.44m+Ф210 mmSTAB*1.51m+定向接头*0.88m+Ф165mmNDC*9.3m+461*410*0.5m+127mmDP+411*410方保*0.5m+411*410*0.40m下旋塞*0.50m

控制思路：二开直井段钻进至造斜点开始PDC造斜走偏移距，根据钻时和井斜情况起钻更换牙轮钻头造斜至入窗，根据牙轮钻头使用时间和钻时情况起钻更换PDC钻头至完钻。

2.2控制好井眼轨迹、优化钻具组合

在大斜度井中控制井眼轨迹，另外，针对井眼轨迹不好的情况产生的托压现象，最有效的解决措施是优化钻具结构，尽量简化钻具组合，减少钻挺的数量，增加加重钻杆的数量，从而降低钻具的刚性，减少钻具与泥饼的接触面积防止托压和粘卡。在使用PDC钻头增斜造成严重“托压”时改用牙轮钻头，鉆进中采用滑动钻进和复合钻进相结合的方法调整井斜。

2.3维护好井眼清洁、提高钻井液携岩能力

首先要加强泥浆的携岩能力，在今2年施工的大斜度井基本都采用PDC加螺杆快速钻进技术，进尺相对较快、岩屑被研磨的较细，这给井眼净化都带来一定的难度。结合进尺钻时的快慢，在钻进200-300m距离后便要进行短起下作业，或者可在钻进一段时间之后进行一次短起下作业，只有如此才会使得沉积的岩屑，及时从井底和附着在井壁上分离出来，使井眼清洁，减小托压产生的机会。同时，在各个钻井设备允许的前提下，应尽可能增大泵的排量，提高泥浆的上返速度，为岩屑带出创造条件。另外根据井下返砂情况及时调整泥浆的流变参数，对于低固相聚合物钻井液来说，泥浆的动塑比要求控制在0.42-0.50之间对岩屑的携带效果较好，在泥浆粘切方面，大斜度井粘度控制在48s以上，高的粘切有利于防止钻屑的垂直沉降。

2.4加强泥钻井液的润滑性

改善泥饼质量提高钻井液的润滑性，可以通过增加润滑剂的用量和各个润滑剂间的配合使用。同时在改善泥饼质量方面可以加入磺化沥青等泥浆材料，好的泥饼质量会减少因托压而造成的粘卡现象。

2.5优选钻头、螺杆

从PDC选型上优化，经过对比分析，该区块适用双排齿钻头，机械钻速高且进尺多，斜井段使用型号：CZS1661A钻头，滑动平稳，且复合增斜率较低，便于后期中靶井斜控制。

螺杆作为井下动力钻具，在钻进中起着举足轻重的作用。根据实际地层使用效果选择性能优越的螺杆十分重要。推荐立林和德州螺杆，同时控制好泥浆性能和参数，保证螺杆的良好使用。

2.6轨迹控制

由于井下条件的复杂性和多变性，实钻井眼轨迹点的位置相对于设计轨道曲线总是会提前、或适中、或滞后，当前点的井斜角大小也可能是超前、适中、或滞后。对于一口实钻大斜度井，从造斜点到目的层入靶点的设计垂深增量和水平位移增量是一定的，如果实钻轨迹点的位置偏离设计轨道，势必改变待钻井眼的垂深增量和位移增量的关系，也直接影响到待钻井眼轨迹的中靶精度。即当前井斜角大于预算轨迹井斜，相当于提高了垂深。井斜角偏大，会使钻至着陆时的轨迹点的位置处于靶点上方。当前井斜角小于预算轨迹井斜，相当于下降了垂深。井斜角偏大，会使钻至着陆时的轨迹点的位置处于靶点下方。由于大斜度井未双靶点井，因此在入1靶点时应控制前位移中靶，结合复合钻头造斜率较低，这样可保证2靶点复合中靶，避免井斜定向施工，以提高工作效率。

2.7防两井相碰。下钻前认真量取螺杆角差，用吊线和打钢印两种方式，核对结果是否一致。做好仪器地面测试，测试的具体内容包括探管、脉冲、电池、以及工具面的校对。每30米测斜一次，绘制防碰图（同井场防碰图1：500），预算100米以后的井眼轨迹，及时监控；两井有相近趋势时加密测点，并及时按照测斜数据的变化情况调整钻井参数；做到“四个一”要求：测一点、算一点、防碰图上画一点、轨迹预算100米以上。直井段防碰距离控制在6米以上，上部（垂深小于800）斜井段防碰距离控制在6米以上，下部（垂深大于1000）斜井段，防碰距离控制在20米以上。

三、总结与结论

4.1预算进入1靶点井斜不能过大，确保欠位移中靶（8-10米），后期无需定向可复合入2靶点。

4.2将稳斜段的滑动增斜率考虑到后期预算中，综合考虑增斜率是否能跟上。

4.3综合考虑井场防碰，优化布井顺序。

4.4优化钻头螺杆选择，合理参数配置，细化轨迹控制是二开一趟钻技术的关键