陳江平 惲紅波 王可仁(長(zhǎng)慶鉆井總公司定向井技術(shù)服務(wù)公司， 陜西 榆林 710000)

淺析水平段井斜突變情況下的軌跡控制

陳江平 惲紅波 王可仁(長(zhǎng)慶鉆井總公司定向井技術(shù)服務(wù)公司， 陜西 榆林 710000)

在蘇里格地區(qū)，水平井水平段的正常復(fù)合鉆進(jìn)施工中井斜的變化是存在一定規(guī)律的，但也會(huì)出現(xiàn)井斜突然猛增或猛降的情況，給我們的水平段的軌跡控制上帶來(lái)了很大的難度。在該情況下如何進(jìn)行施工才能保證軌跡受控，不超出靶區(qū)范圍，本文通過(guò)對(duì)靖28-26H2井水平段三次次井斜突變后的施工情況進(jìn)行分析總結(jié)，為以后出現(xiàn)類似情況提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

水平段；鉆具組合；軌跡控制

0 引言

水平井軌跡控制是否得關(guān)系到能否提高機(jī)械鉆速、縮短鉆井周期、降低成本。在水平段只有很小的靶區(qū)范圍的情況下出現(xiàn)井斜突變就有可能導(dǎo)致軌跡失控進(jìn)而導(dǎo)致脫靶填井等工程質(zhì)量事故。這時(shí)要如何施工才能使軌跡回到設(shè)計(jì)要求，不出現(xiàn)井斜增減不足或過(guò)多，避免再次滑動(dòng)控制，減少擺工具面等輔助時(shí)間，減小軌跡不規(guī)則帶來(lái)的摩阻較大的情況，這是現(xiàn)場(chǎng)工程師要處理的一個(gè)難題。現(xiàn)以靖28-26H2井的水平段施工為例，進(jìn)行分析總結(jié)，為以后的施工積累經(jīng)驗(yàn)。

1 靖28-26H2施工概況

靖28-26H2井是長(zhǎng)慶油田公司在靖中北區(qū)塊所布的一口二維水平開(kāi)發(fā)井，該井設(shè)計(jì)水平段長(zhǎng)1500米，實(shí)際施工1303米。在水平段的鉆進(jìn)過(guò)程中遇到三次井斜突增的情況，分別在水平段的第一、二、三趟鉆。

2 突變情況數(shù)據(jù)整理與分析

本井在施工中，巖性與伽馬變化都不大的情況下出現(xiàn)了井斜突變現(xiàn)將這三趟鉆發(fā)生的井斜突變井段的相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，具體如下：

表1 突變井段巖性伽馬數(shù)據(jù)

一般在砂泥巖互層的時(shí)候，或者鉆遇地層走向趨勢(shì)相當(dāng)強(qiáng)的情況下，有較大可能出現(xiàn)井斜突變情況。但該井在前期施工中均鉆遇較長(zhǎng)砂巖，其中第一、二趟鉆發(fā)生突變的井段，為同一套砂體，第三趟鉆發(fā)生突變的井段也是在較長(zhǎng)的砂體段里出現(xiàn)，這表明在該區(qū)域同一套砂體中也存在發(fā)生井斜突變的可能，在施工時(shí)也應(yīng)當(dāng)注意防范。

這三趟鉆里，鉆頭均使用渤海中成16mm復(fù)合片五刀翼單排齒PDC鉆頭，扶正器的外徑在每次起鉆后的進(jìn)行的測(cè)量中幾乎無(wú)磨損。第一趟鉆使用渤海中成1．25°螺桿，且將回壓閥置于扶正器下端，施工時(shí)復(fù)合增斜率較高且發(fā)生井斜突變；第二趟則使用渤海中成1°螺桿，并將回壓閥調(diào)整至扶正器的上端；第三趟鉆則使用了立林的1．25°螺桿，回壓閥調(diào)置于扶正器的上端，這三趟鉆的加重鉆桿數(shù)量和位置均一樣。渤海中成螺桿設(shè)計(jì)為6．46米，比立林和奧瑞托螺桿要長(zhǎng)一米，復(fù)合增斜率較高，達(dá)0．5-1．3°/根。通過(guò)更換螺桿解決了復(fù)合增斜率較高的問(wèn)題，但依然存在井斜突變的情況，表明井斜突變是否發(fā)生與底部鉆具組合沒(méi)有必然聯(lián)系。

第一趟鉆發(fā)生突變后未及時(shí)預(yù)測(cè)到井底，擔(dān)心滑動(dòng)過(guò)多使降斜太快，僅滑動(dòng)了4．5米，井斜增大，導(dǎo)致垂深上升過(guò)快，令后續(xù)滑動(dòng)需要較長(zhǎng)井段。第二趟鉆發(fā)生突變后對(duì)井底預(yù)測(cè)過(guò)大，滑動(dòng)了12米，使井斜降得太多，狗腿度過(guò)大，摩阻增高，影響了后續(xù)施工。第三趟鉆發(fā)生突變時(shí)，吸取了前面的兩次的經(jīng)驗(yàn)，為避免前面兩次不同情況的失誤，加密了井底測(cè)斜，同時(shí)該用小段多次滑動(dòng)的方法來(lái)解決井斜變化過(guò)小或過(guò)大所帶來(lái)的問(wèn)題，在第三根單根滑動(dòng)時(shí)通過(guò)隨鉆井斜數(shù)據(jù)判斷井斜已控制下后及時(shí)結(jié)束了滑動(dòng)鉆進(jìn)。這樣既可使軌跡平滑，又可通過(guò)隨鉆井斜數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整滑動(dòng)段長(zhǎng)使軌跡受控，避免了再次調(diào)整造成的低效施工。

3 認(rèn)識(shí)與建議

(1)從根本原因上講，是因?yàn)殂@頭受力改變，鉆頭運(yùn)行的不平穩(wěn)會(huì)出現(xiàn)一系列的突變情況導(dǎo)致井斜變化；而鉆頭受力改變則是因?yàn)榈貙榆浻矊佣炔煌鶎?dǎo)致，在蘇里格地區(qū)的天然氣所鉆層位是河相沉積，本身就存在地層非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn)。

(2)在施工中應(yīng)根據(jù)具體情況及時(shí)調(diào)整鉆具組合。一般在水平段第一趟鉆時(shí)前端鉆具只有9根加重，在剛?cè)氪暗那闆r下，或許能滿足剛性的需求。如果井深深入之后，因鉆具的延伸在鉆壓的作用下，會(huì)出現(xiàn)較多觸點(diǎn)，鉆頭的受力發(fā)生變化，會(huì)出現(xiàn)鉆頭增降斜較大的情況，故在水平段施工到一定長(zhǎng)度后應(yīng)及時(shí)增加前端加重鉆桿的數(shù)量，提高鉆具的剛性，以滿足快速施工。

(3)對(duì)使用的螺桿和扶正器出井后及時(shí)測(cè)量，建立好相應(yīng)跟蹤使用卡片，如果扶正器外徑小于146mm的就應(yīng)及時(shí)更換，避免一旦發(fā)生井斜突變就是特別厲害情況。

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