摘要:油氣井間的防碰問題是關系鉆井安全和油氣有效開發(fā)的重大問題,本文以南堡12-165井的鉆井磁參數異常,可能發(fā)生交碰為例,分析了該井軌跡可能交碰的具體原因,根據本井的處理措施得到了一些啟示,希望能對同類型定向井的防碰工作有一定的借鑒意義。
關鍵詞:南堡12-165;井眼軌跡;交碰;原因分析;啟示
南堡油田主要利用陸岸終端和人工島實施定向井實現海油陸采,提高地面利用效率,降低綜合開發(fā)成本。由于人工島地面空間較小,井口密集,定向井上部井段密度較大,使得井眼交碰風險大,既影響了鉆井作業(yè)的安全、延長了鉆井周期,也增加了鉆探過程的成本?,F有的防碰手段皆基于實測數據及防碰掃描算法,雖然由于實測數據誤差的存在及防碰掃描算法的局限,防碰效果并不理想,但可以在一定程度上減少該類事故的發(fā)生。然而上部井段防碰距離一般比較小,如何減小該過程的交碰風險一直困擾著鉆井工作者。南堡12-165井設計井深4118m,造斜點155.41m。該井在鉆進至749.66m時,測斜結果顯示磁參數異常,循環(huán)觀察油氣氣味重,液面見油花,磁參數異常的原因難以判定。筆者對該次事故的經過、發(fā)生原因及處理方法進行了論述,并得出了一些啟示,以期對今后該類情況的處理起到借鑒作用。
1 設計概況
南堡12-165井位于南堡油田1號構造1-1區(qū)南堡12-160井區(qū)構造較高部位,是海油陸采叢式定向井中的一口三開井。本井為單靶點井,開發(fā)館四油藏,是一口雙增雙穩(wěn)微降的定向井,最大井斜角64°。
2 施工經過
該井155.41m開始定向鉆進,二開鉆進過程中,螺桿鉆具正常定向鉆進至749.66m,出現定向工具面異常,鉆具無憋跳,泵壓、鉆壓、扭矩無異常,泥漿液面無變化、灌入返出正常,測斜后測深728.66m處見磁干擾,鉆具上提4m后復測,測深724.66m處磁干擾減少但仍存在,循環(huán)觀察油氣氣味重,液面見油花,經地質熒光測試顯示為弱熒光。后采用常規(guī)鉆具下鉆到底進行循環(huán),期間泥漿返出正常,有較重油氣味,投多點測斜,多點數據中測點:井深724.87m、井斜角35.53°、方位角280.55°;井深729.91m、井斜角35.49°、方位角290.69°,方位受磁干擾影響,上下其他測點參數正常。又采用電纜測井測雙側向和磁定位,顯示728.5m處有磁干擾,上下其他測點參數正常。
鉆具組合:Φ311.1mmPDC鉆頭×0.38m+Φ244.5mm螺桿鉆具×8.87m+Φ203mm止回閥×0.49m+Φ308mm穩(wěn)定器×1.88m+Φ203mm無磁鉆鋌×8.53m+MWD短節(jié)×1.83m+Φ203mm無磁鉆鋌×8.55m+Φ203mm轉換接頭×0.48m+Φ139.7mm加重鉆桿×102.93m+Φ178mm轉換接頭×0.47m+Φ178mm震擊器×6.15m+Φ178mm轉換接頭×0.48m+Φ139.7mm加重鉆桿×74.75m+Φ139.7mm鉆桿。
事后該井填井側鉆,側鉆點521m。
3 原因分析
本井在該井段主要與同區(qū)塊的三口井防碰距離較近,其中,防碰掃描距離在20m之內的只有南堡12-斜72一口井。防碰關系如下圖1 a和b所示。
通過防碰掃描計算,本井設計軌道與南堡12-斜72井在749.87m處距離最近,最近距離10.46m;實鉆軌跡在739m處與南堡12-斜72井軌跡相距12.95m,設計與實鉆參數所做的防碰掃描如圖2所示。由于鉆進過程中鉆具無憋跳現象,泵壓、鉆壓、扭矩無異常,泥漿液面無變化,并且返出的鉆井液中不含有過多的鐵屑,說明鉆進的井眼與鄰井距離過近,但并未產生實質性交碰。致使儀器磁測量參數異常的原因應該是兩井眼的距離過近,鄰井套管在地磁場作用下磁化,產生的磁化磁場影響到了儀器的磁通門。
4 事故處理得到的啟示
(1)在處理該類事故時,通常有2種方法:①填井側鉆,盡量增大兩井眼間的距離;②試探性鉆進,看能否使兩井眼分離。第1種方法比較安全,但是會大幅增加鉆井成本;第2種方法存在一定的風險,如果實施成功,可將損失減小到最低,但一旦失敗,可能會導致兩井眼相碰。本井采用了填井側鉆,雖然保證了鉆井安全,但大幅增加了鉆井成本。鑒于本井的實際情況,兩井眼并未產生實質性交碰。從本井段鉆具組合看出,測點與鉆頭之間存在11.62m的盲區(qū),并且由磁參數異常點位置可知,與鄰井最近位置已鉆過,可以進行試探性繼續(xù)鉆進,下入螺桿鉆具+牙輪鉆頭進行試探性定向鉆進,試探性鉆進過程中,密切注意觀察鉆壓扭矩的變化情況,如發(fā)現異常,立即停鉆,改采取其他措施。
(2)防碰井段在鉆井施工過程中要加密測點,及時根據MWD的G Total、B Total 以及Dip的變化,及時掌握井下磁力場的變化,保證井眼安全。
5 結論及建議
(1)處理鉆進中磁參數異常情況通常有填井側鉆和試探性鉆進2種做法。南堡12-165井采用了填井側鉆,本方法相對安全但增加鉆井成本,建議以后在這種情況下,可以采用試探性鉆進方式,在鉆進過程中時刻注意巖屑的返出情況及測斜儀器的磁參數,準確地判斷出井眼的分離。(2)開展磁干擾下軌跡參數修正方法等方面的研究,減小定向井防碰風險。
參考文獻
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作者簡介:潘俊英,2008年畢業(yè)于中國石油大學(華東)獲碩士學位,一直從事鉆井設計、方案編制及相關科研工作。