侯松濤(長江大學(xué)2011級鉆井工程專業(yè)工程碩士研究生班 湖北武漢 430100)
單2-支平2井為水平分支井。包括一個主井眼、兩個分支井眼,共六個靶點。主井眼0-1602m,814.55m造斜,井底水平位移610.05m,井底垂深1125.33m;分支1為1325.48-1468.00m;分支2為1421.52-1564.64m。鉆進中采用地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù),完鉆層位沙一段。
完井下入免鉆塞采用精密濾砂管頂部注水泥技術(shù)。
1.軌跡控制困難:
1.單2-支平2井一個主井眼,兩個分支井眼,共六個靶點,每個靶點要求靶半高0.50m,靶半寬5.00m;
2.該井825.06m開始定向,造斜率21°/100m;水平段長,井底水平位移長達610.05m;
3.需要與31口鄰井做好防碰工作。
2.攜砂
水平井保證好攜砂是井順利施工的條件。本井造斜點淺,據(jù)鄰井資料顯示,此區(qū)塊800米帶動力遇阻,處理措施不當(dāng)極易劃出新井眼。
3.防粘卡
本井水平段施工過程中,帶地質(zhì)導(dǎo)向工具,井下儀器價格昂貴,為了保證井下儀器及井眼安全,更應(yīng)做好防粘卡工作。
4.完井工藝復(fù)雜
本井分支1和分支2采用裸眼完井,主井眼下入免鉆塞,采用精密濾砂篩管頂部注水泥技術(shù)完井。
1.軌跡控制技術(shù)
本井一個主井眼、兩個分支井眼,需要與鄰近31口井防碰,水平段較長,施工難度大。為了實現(xiàn)對井身軌跡的控制,保證井身質(zhì)量合格,施工中采取了以下措施:
1.做好防碰掃描圖及手繪圖,跟班組做好防碰技術(shù)措施交底。合理調(diào)節(jié)好井斜方位,盡量減小與鄰井相碰的可能性;對從兩口井中間穿過或類似防碰距離4.5米等易碰的井段。
2.采用合理的鉆具組合是增強井身軌跡控制的有效方式。二開直井段采用18米單扶鉆具組合,定時吊打糾斜。造斜段針對21°/100m的造斜率使用1.75°單彎螺桿動力鉆具;井斜60°之后及水平段,換用1.50°單彎螺桿動力鉆具,并采用倒裝鉆具組合:HAT127三牙輪鉆頭+197mm動力鉆具 +(411×410)回壓凡爾+地質(zhì)導(dǎo)向儀器+127mm無磁承壓+178mm無磁懸掛+127mm鉆桿×20柱+127mm加重鉆桿×130.73m+127mm鉆桿,確保鉆壓的有效傳遞。
3.為了更好地實現(xiàn)定向鉆進與防碰,本井各井段均采用利于定向的鋼齒三牙輪鉆頭鉆進。
4.采用合理的鉆進方式是保證井身質(zhì)量的重要措施。一開吊打;二開直井段采用18米單扶,軟吊硬打,每100米吊打一根,保證井眼打直。定向段與水平段鉆進時,根據(jù)實際情況采用滑動鉆進和復(fù)合鉆進兩種方式施工,隨時調(diào)整井斜方位,保證井身質(zhì)量。
2.攜砂,保證井眼清潔
本井為保證攜砂采取了下列措施:
1.保持合適的鉆井液密度和粘度。施工過程中根據(jù)各井段巖性,監(jiān)測好鉆井液密度和粘度變化,發(fā)現(xiàn)異常變化及時處理,保證滿足攜砂要求。
2.水平段打完單根測斜前上下劃一遍,有利于充分攜砂,保證井眼暢通。短起下前和完鉆起鉆前,充分循環(huán),并大幅度上下活動鉆具,保證井眼清潔暢通,減小后續(xù)施工復(fù)雜情況的發(fā)生。
3.當(dāng)鉆時快但振動篩處返砂較少時,注意控制鉆進速度,防止沉砂卡鉆等復(fù)雜情況發(fā)生。
4.每鉆進200米進行一次短起下。及時短起下利于攜砂,能保證井眼暢通,為后續(xù)順利進行各項施工提供保障。
3.防卡及遇阻時處理措施
本井主要采取了下列措施防卡及處理下鉆遇阻:
1.復(fù)合鉆進時,接單根速度要快,早開泵,晚停泵,盡量縮短泥漿靜止時間;定向鉆進鉆時較慢時,每隔20分鐘及時上下活動鉆具,防粘卡。
2.循環(huán)時大幅度上下活動鉆具,充分攜砂,保證井眼暢通。水平段鉆具易躺在井眼下部,長時間不動時,易粘附卡鉆,因此,循環(huán)時應(yīng)及時上下活動鉆具,防止人為操作引起的井下復(fù)雜情況發(fā)生。
3.換鉆具下鉆至窗口處定向人員與工程技術(shù)人員保證在場指導(dǎo)下鉆作業(yè),過窗口40m測量軌跡數(shù)據(jù)確定下鉆是否成功。假如下鉆沒有進入預(yù)定井眼,現(xiàn)場采用隨鉆數(shù)據(jù)和原鉆井眼軌跡數(shù)據(jù)對比參考找井眼等措施。
4.完井工藝
本井完鉆井深1602.00m(主井眼),井底水平位移610.05米。完鉆測井采用鉆桿測井(硬測)方式采用水平井儀器測井。分支1和2完鉆后短起下洗井、裸眼完井;主井眼下入免鉆塞,采用精密濾砂式篩管頂部注水泥技術(shù)完井。
因本井為稠油熱采,同時為防止下部套管及篩管受熱伸長變形,下入兩個熱預(yù)應(yīng)力保護裝置,管串最下端為水平井裸眼完井洗井閥。測完固井質(zhì)量后為保證順利交井,用89mm小鉆桿帶152mm三牙輪鉆頭通井洗井。
通過以上措施的實施,單2-支平2井鉆井周期9d10h,建井周期15d21h,井身質(zhì)量和固井質(zhì)量合格,電測顯示良好,在不下地質(zhì)導(dǎo)向工具的情況下保證了水平段施工的質(zhì)量,整口井施工順利,無井下復(fù)雜情況發(fā)生,圓滿完成了石油開發(fā)中心的設(shè)計要求。
著眼于油田開采現(xiàn)狀及未來趨勢,水平井?dāng)?shù)量及占的市場比例越來越高,通過總結(jié)此口井采取的工藝措施,為以后的工作中分支水平井施工提供一定借鑒。