PX1797定向井钻井施工技术

文皓天

（大庆钻探工程公司钻井一公司， 黑龙江 大庆 163411）

PX1797井的井口地面为盐碱地，距井口西北方向69m是油田公路，距井口东北方向367m有水泡子，而该井的目的层正是位于水泡子的中心位置，因此部署了这口大斜度定向井。该井设计斜深1925m，垂深1188m，水平位移1370.61m，井斜角59.06°，方位角5.81°。从P区块油层顶面构造图看，该区块总体上是一个西高东低的单斜构造，东西方向构造高差150m，南北方向起伏变化不大。区块内共发育68条断层，均为正断层，以北西向、北北西向为主，少数为北东向，断距5m～90m，延伸长度0.1km～6.8km，平面分布呈不均匀的Y字型。由于区块内断层发育，不仅使构造复杂化，而且对油水分布产生较大影响。

1 设计介绍

1.1 井身结构设计

根据该地区已经施工井的情况，结合这口井的实际井斜角和水平位移情况，最后这口井采用两层套管的井身结构。首先是在地面砸入Φ508.00mm导管3-5m，使一开能够正常建立地面循环，然后应用Φ374.7mm钻头进行一开施工，施工到井深121m一开完钻，然后下入表层套管进行固井，水泥浆返到地面；安装好井控设备后进行第二次开钻，采用Φ215.9mm钻头施工到井深1925m完钻，然后下入油层套管进行固井，水泥浆依然上返到地面。具体井身结构见图1所示。

表1 井身结构设计图

1.2 井眼轨迹设计

PX1797定向井采用的是常规“直—增—稳”三段制井眼轨迹设计方式，这种轨迹的优点是现场操作简单，有利于提高施工效率。设计的造斜点位置在二开井段的150m处，造斜完成的井深是543.73m，井斜角达到59.06°，方位角达到5.81°。然后以井斜角59.06°，方位角5.81°稳斜施工到完钻井深1925m。具体的井眼轨迹设计见表1所示。

表1 井眼轨迹设计数据表

2 现场施工技术

2.1 轨迹控制技术

2.1.1 直井段轨迹控制

虽然该井的直井段比较短，只有150m，但是依然要做好防斜打直工作。首先在进行设备安装时要保证安装质量，使天车、转盘和井口在一条直线上，误差小于10mm。然后在一开钻井过程中由于上部地层比较松软，要严格控制钻压，不致于影响机械钻速，确保井眼开直。

2.1.2 造斜段轨迹控制

根据该井设计造斜率为4.5°/30m的实际，结合不同厂家生产的螺杆钻具造斜率情况，再根据以往施工该区块的实际造斜率情况，最终选用1.0°螺杆钻具+MWD随钻仪器进行施工，具体钻具组合为：Φ215.9mm钻头+Φ172.0mm单弯螺杆（1.0°）+Φ165.1mm无磁钻铤（内带MWD）×8.75m+Φ165.1mm钻铤×27.85m+Φ127.0mm钻杆。施工中根据随钻仪器测斜情况，及时调整井眼轨迹控制方案，采用滑动与复合钻进交替的方式进行轨迹控制，既保证了设计的造斜率，又能够使井眼轨迹光滑，还能提高机械钻速。

2.1.3 稳斜段轨迹控制

为了提高机械钻速，按照钻井工程设计的要求，在稳斜井段使用三稳定器强稳斜钻具组合，具体为：Φ215.9mm钻头+Φ214.0mm稳定器+Φ165.1mm无磁钻铤×8.8m+Φ214.0mm稳定器+Φ165.1mm钻铤×8.9m+Φ210.0mm稳定器+Φ165.1mm钻铤×72.3m+Φ127.0mm钻杆。施工中随时监测井斜角和方位角的变化，如果发现变化要及时调整钻井施工参数，必要时将进行起钻作业，换MWD随钻仪器进行跟踪稳斜控制，保证井眼安全设计控制，达到准确中靶的目的。

2.2 安全施工技术

2.2.1 井控技术

针对该井所在区域上部存在浅气层，油层异常高压的实际，做好井控工作才能保证安全钻井施工。首先是井控装备选用双闸板防喷器，并保证井控设计安装规范，试压合格。其次在打开浅气层和油层之前将钻井液密度提高到设计上限，用钻井液密度来平衡地层压力，做好一次井控工作，并在打开油气层中控制机械钻速，循环观察，无异常方可继续钻井施工，并安排专人进行井控坐岗，一旦发现险情立即报告关井。

2.2.2 井眼清洁技术

一是增大钻井排量，调整好钻井液性能，使钻井液具有良好的润滑性和流变化，携带岩屑的能力；二是使用固控设备及时清除钻井液中的有害固相含量；三是定期划眼、短起下破坏岩屑床，并大排量循环，清洁井眼。

3 结论

（1）在施工一口井斜角和水平位移比较大的定向井之前，一定要仔细对设计中的要点进行详细研究，制定相关施工措施。

（2）在井眼轨迹控制中，按照不同井段的施工要求，选用不同的钻具组合和控制方式，保证井眼轨迹准确入靶。

（3）在安全钻井施工中要根据浅气层发育情况调整钻井液密度，做好一次井控工作。

◆参考文献

[1] 李岩，杨光明，史莉莉. 大斜度定向井在张店油田勘探开发中的应用[J].特种油气藏，2003，10（增刊）：37-39.

[2] 史红刚. 大斜度定向井钻井技术[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2014，41(10)：58-60.