青东122井侧钻技术

王福猛

摘 要：介绍了青东122井侧钻设计和施工情况。分析了青东122井钻进过程中的技术难点，论述了钻具结构的选择以及施工工序。通过青东122井的施工过程研究，探索出一套适用于QD122区块侧钻工艺的施工方案。

关键词：侧钻;青东122

1井况简介

青东122井是一口五段制评价井，设计完钻井深3142米，垂深3073米，最大井斜26.46°，设计闭合方位93.24°，完钻层位于沙四段。 该井位于济阳坳陷青东凹陷西次洼122区块，该块为由两条近东西走向的北掉断层与一条近北东走向北西掉断层夹持的地垒块，该区自下而上发育有太古界、下古生界、中生界、孔店组、沙河街组、东营组、馆陶组、明化镇组及第四系地层，地层产状整体北倾。古近系主要为孔店组～沙三中亚段沉积，沙三上～沙二段地层较薄，沙一段～东营组大部分区带很薄甚至缺失。

青东122区块是由两块断层夹持的地垒块，所以青东122井在井深2100米，垂深1945米，井斜降到6°继续降斜时，滑动钻进也达不到降斜的目的，直到井深达到2300米左右时，滑动钻进才能达到降斜的目的。为保证青东122井中靶，后期定向井施工过程中轨迹偏离了设计方位。

青东122井完钻后在通井过程中发生卡钻，处理完卡钻起钻后发现钻具断落井底，落鱼长519.64米，鱼顶：2622.36米，落鱼：φ241.3mmHJT517G牙轮钻头（3*20）+630*410双母接头+411*410浮阀+φ238mm扶正器+127mm无磁承压钻杆*1根+φ127mm加重钻杆*29根+φ127mm钻杆*25根。由于落鱼难以打捞，采取填井侧钻的方案。

2施工方案

为减少造斜井段的长度，缩短建井周期，在保证有足够造斜井段的条件下，青东122井造斜点要避开选择在难以降斜的地层。由于受老井眼的井斜和方位的影响，在靶区给定的情况下，井眼轨迹须进行三维设计。井深2350米是一个非常合适的侧钻点，在侧钻成功后，继续滑动钻进，避开老井眼，直至按垂深完钻。

3施工难点分析

1、造斜率难以控制。井深2350米的位置，井斜6°左右，单弯马达和井下钻具受上部井眼形状以及地层断层的的约束，不能发挥出应有的造斜能力，实际造斜率较低。造斜的实际效果决定了侧钻后的井眼能不能迅速离开老井眼，达到侧钻的目的。

2、侧钻点以上裸眼段较长。该井一开401米，侧钻点选择在2350米。由于s形井眼的影响及钻具自重的作用，降斜井段的钻具与井壁间产生大的摩擦力，导致下部井眼采用滑动方式调整轨迹难度增大。

3、由于青东122井在通井过程中发生了卡钻，在侧钻过程以及侧钻完成后的施工，都需要滑动钻进，所以使用一套钻具组合完成整个降斜段的施工，减少起下钻次数，并保证井眼轨迹的圆滑性非常重要。

4、侧钻过程中需要控时钻进，机械钻速相对较慢，施工时间长，导致钻具长时间在井底相对静止，而且因为五段制井眼轨迹的原因，泥浆携沙能力极差，沙子容易沉积，控时钻进极易造成井下危险。

5、侧钻点垂深为2282.89，位于沙四段，该层特点深灰色泥岩、粉砂质泥岩、褐灰色油泥岩与浅灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩呈不等厚互层。滑动钻进时极易出现粘卡以及脱压等现象，对于侧钻造成很大的困难。

4现场施工工序

1、回填固井：定向侧钻施工前，对井段进行注水泥塞以利于定向侧钻施工。必须保证水泥塞强度质量，且胶结和承压能力良好。回填时应计算好注入水泥量，确保回填井段准确无误，侧钻点以下回填水泥段不少于200米，塞面不低于井深2300米。

2、扫塞：水泥塞候凝48h以上，使水泥塞密度不低于1.85g/cm3，扫塞钻压40KN，顶驱转速60RPM时，钻速不低于4分钟/米，保证水泥塞要有足够的支撑强度;首先用大水眼牙轮钻头钻探水泥塞将定向侧钻点以上水泥塞扫掉，到定向侧钻点位置作承压试验，，钻压加至200KN以上后静止观察，5分钟内钻压不下降、钻具不下沉为准;水泥塞扫完后要充分循环将水泥粉末排出，以防止堵塞仪器;充分调整泥浆性能，有利于携带岩屑，防止粘卡，降低摩阻，给控时钻进创造条件。

3、侧钻：钻具组合：Φ241.3mm牙轮钻头+Φ197.00mm*1.50°偏心动力钻具+411×410止回阀+MWD接头+Φ177.8mm无磁钻铤+Φ127.0mm无磁承压钻杆+Φ127.00mm加重钻杆*5柱+Φ127.00mm钻杆。

（1）下钻前要认真检查所有下井钻具、接头和工具，并丈量及计算其长度，确保井深准确无误。动力钻具和无线随钻仪器作浅层试验，待正常后下钻，下钻过程中每下20柱灌一次泥浆灌满为止，灌泥浆时要放钻杆滤清器。下钻时要控制下放速度，严禁猛放猛砸。若遇阻严禁划眼和悬空处理泥浆，预防划出新眼。泥漿性能要稳定，净化设备要正常。指重表及扭矩表要灵敏准确。钻进时只能司钻、副司钻操作刹把;送钻要平稳均匀，严禁溜钻、顿钻。

（2）划槽。在侧钻点以上10m左右，摆好工具面，来回提拉，修整井壁，形成沟槽，有利于侧钻成功。

（3）磨台阶。下放轻轻接触井底，然后静止钻具循环20-30分钟，目的是在侧钻方向上磨出一个台阶来。

（4）控时钻进。侧钻开始要控时钻进，开始的前3米，应控制在2.5-3h/m，观察返出砂样，通过人工识别及元素分析岩屑与水泥的比例变化和地面动态测量数据判断钻头是否偏离老井眼、进入新地层多少;在控时期间接立柱时要先停泵再上提钻具，接上立柱后放到底再开泵，上提、下放钻具要缓慢，严禁划眼，下放钻具时严格控制下放速度，确保钻头顺利通过侧钻点，防止破坏夹壁墙;如需活动钻具，应在钻杆上做好记号，再缓慢上提钻具，钻具放到离井底1m左右缓慢下放钻具，距离井底10cm的时候即停止下放，进行控时钻进;司钻操作时要严格遵守程序，送钻要均匀，不要多放;侧钻后开始捞取砂样，每侧钻1～2m捞砂子洗净观察水泥含量情况，当砂子的含量大于90%以上，即可判断侧钻成功;侧钻成功后，勿在侧钻井段循环，避免夹壁墙水泥塞塌落。

由于采用一套钻具组合完成整个降斜段的施工，侧钻成功后为保证实钻轨迹圆滑，采用滑动钻进和复合钻进结合的方式，减小滑动钻进对轨迹的影响，降斜扭方位完成后起钻。起下钻经过侧钻窗口位置时必须放慢速度，遇阻严禁硬压硬放，必要时提起来开泵摆好工具面，再停泵下放通过。

起钻更换钻具组合，为了降低施工风险，施工钻具组合为：241.3mmS195J1 PDC（13*7）+197mm马达（直，无扶）+浮阀+MWD接头+177.8mm无磁钻铤*1根+235mm扶正器+127mm无磁承压钻杆*1根+127mm加重钻杆*30根+127mm钻杆 。

采用无扶正器直螺杆既能满足复合钻进情况下的稳斜需要，还可以降低因钻头磨小造成的井下卡钻风险。

5认识与总结

通过对现场施工过程及效果分析研究，总结了适用于QD122区块侧钻施工的几点注意事项：1、通过制定合理可行的施工设计和施工方案，并配合详细的分段施工技术措施，保证侧钻施工的顺利进行。2、做好钻前井眼准备基础工作，为防止下部地层漏失和地层压力上窜影响侧钻施工，对开窗点以下套管进行倒灰和打水泥封堵，用套管刮壁器刮掉套管内壁附着物。3、施工中优化钻具结构，合理调配参数，优选钻井液体系，避免钻井事故的发生。4、保证侧钻一次成功，加快钻井速度实现节支增效的目的。