王忠海 張偉
摘 要:隨著渤南油田勘探開發(fā)程度的不斷提高,加密叢式井正變得越來越普遍。渤南油田老區(qū)加密井的防碰繞障井多、軌跡控制要求高,整體施工難度大,受老井軌跡數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等因素影響,鉆進(jìn)過程中井眼碰撞風(fēng)險(xiǎn)高,對(duì)鉆井和油田的正常生產(chǎn)構(gòu)成了潛在威脅。本文提出了相應(yīng)的解決方案,對(duì)老區(qū)加密井的設(shè)計(jì)和施工具有重要的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:加密井;叢式井;防碰;軌跡控制
利用叢式井或是老平臺(tái)加密井對(duì)油田進(jìn)行開發(fā),可節(jié)約大量的基礎(chǔ)建設(shè)投資、節(jié)省地面空間,可以使油田的開采井網(wǎng)更加合理、優(yōu)配,便于采油集中建站管理。已逐漸成為油田老區(qū)的主要開發(fā)方式。如何監(jiān)測和控制井眼軌跡,有效穿過或避開老井,是鉆井技術(shù)中的難點(diǎn)。防碰問題已經(jīng)成為影響鉆井作業(yè)順利進(jìn)行的關(guān)鍵因素。
1 渤南油田概況
渤南油田屬整裝注水開發(fā)砂巖油藏,已進(jìn)入特高含水開發(fā)后期。布置加密叢式井是開發(fā)難動(dòng)用邊際油藏,提高地層能量的有效方式。
2 存在的問題與技術(shù)難點(diǎn)
2.1 無總體設(shè)計(jì)方案
總體防碰與鉆井順序優(yōu)化是加密叢式井優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。因渤南油田為分期布置。以前開發(fā)時(shí)受當(dāng)時(shí)技術(shù)條件所限,未考慮到以后會(huì)追加井。
2.2 老井軌跡數(shù)據(jù)不精確
油田開發(fā)前期施工的井只有電測數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)點(diǎn)間隔段長,部分無方位。
2.3 小靶半徑多目標(biāo)井增加了施工難度
井網(wǎng)密集度增高,防碰難度提高,實(shí)時(shí)可控井段增長。同時(shí)對(duì)于中靶精度要求越來越高,定向井靶半徑越來越小,導(dǎo)致繞障余量更小。
2.4 設(shè)計(jì)造斜率高
部分井局部設(shè)計(jì)造斜率過高,增加了施工難度和后續(xù)施工的風(fēng)險(xiǎn),以及增加了采油工具的偏磨,縮短了采油工具及套管的使用壽命。
3 技術(shù)措施
3.1 進(jìn)行詳細(xì)的防碰掃描
借全鄰井?dāng)?shù)據(jù),對(duì)設(shè)計(jì)井進(jìn)行防碰掃描。對(duì)有相碰危險(xiǎn)的井段,采用三維繞障。渤南油田老井多且密集,對(duì)繞障難度大的新井,應(yīng)遠(yuǎn)離生產(chǎn)井。
3.2 優(yōu)化軌跡設(shè)計(jì)
對(duì)有防碰或造斜率偏高的井,進(jìn)行井眼軌道優(yōu)化。確保井眼平滑,避免同臺(tái)井及老井井眼相碰。盡量選易于實(shí)現(xiàn)、技術(shù)成熟的軌道類型。
3.3 井眼軌跡控制
井底預(yù)測技術(shù)是實(shí)現(xiàn)井眼軌跡預(yù)測與控制的基礎(chǔ)。要提高井底數(shù)據(jù)的預(yù)測精度:一是盡可能縮短測點(diǎn)至井底的距離;二是提高測斜資料的精度。
3.4 防碰控制
鉆進(jìn)過程中要密切注意地磁參數(shù)的測量,如若發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)立即停鉆,及時(shí)查明原因,分析判斷是否有防碰危險(xiǎn),并采取措施。施工中,密切注意扭矩和鉆時(shí)等參數(shù),有異?,F(xiàn)象應(yīng)立即停進(jìn)分析判斷防碰問題,檢查巖屑中是否有水泥或鐵屑,確定兩井無相碰才可繼續(xù)鉆進(jìn)。
4 施工分析
義34-斜201井為渤南油田老區(qū)加密井,其靶點(diǎn)多,原設(shè)計(jì)造斜率高,防碰井多,防碰繞障困難,具有典型性,以其為例進(jìn)行分析。
4.1 軌道優(yōu)化
為了解決臨井防碰以及原設(shè)計(jì)造斜率較高的問題,造側(cè)位移對(duì)軌道進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化后,10m以內(nèi)的防碰井由5口減少為2口,降低了防碰風(fēng)險(xiǎn)。
4.2 直井段控制
直井段輕壓慢轉(zhuǎn),確保直井段鉆直。直井段完成后投測多點(diǎn),跟蹤掃描井眼軌跡,及時(shí)調(diào)整。二開直井段帶無線隨鉆測斜儀器監(jiān)控,實(shí)時(shí)調(diào)整軌跡,確保滿足防碰要求。
4.3 定向段和穩(wěn)斜段控制
正式定向后,采用定半根轉(zhuǎn)半根、打完劃眼的方式施工。因防碰井較多,使用牙輪鉆頭,過最近防碰點(diǎn)后,起鉆更換鉆具組合。
4.4 重點(diǎn)防碰段段控制
該井鉆進(jìn)至2774m時(shí),地磁傾角異常。無明顯的鉆時(shí)變化、憋跳等異常現(xiàn)象。初步判斷有磁干擾,距離鄰近較近,于是停鉆,循環(huán)后未發(fā)現(xiàn)巖屑中有水泥、鐵屑,恢復(fù)鉆進(jìn),繼續(xù)鉆進(jìn)一個(gè)單根后,地磁傾角恢復(fù)正常。
在B靶附近距防碰井最近為3.75m。經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)B靶處防碰距離對(duì)垂向變化不敏感,將AB靶之間的方位調(diào)小,順利穿過B靶附近的防碰井段。
5 結(jié)論與建議
①優(yōu)化叢式井的施工順序可以大大降低防碰風(fēng)險(xiǎn)和施工難度;
②在防碰形式比較嚴(yán)峻的區(qū)域,有必要對(duì)老井軌跡進(jìn)行復(fù)測;
③渤南油田老區(qū)加密叢式井的防碰形式嚴(yán)峻,對(duì)軌跡控制要求高,施工中要提高實(shí)鉆軌跡與設(shè)計(jì)軌道的吻合度,盡量減少后部施工難度;
④渤南老區(qū)加密井?dāng)?shù)量的增加,主動(dòng)防碰技術(shù)成為防碰技術(shù)發(fā)展的必然方向,應(yīng)研發(fā)主動(dòng)防碰儀器與設(shè)備,從而為實(shí)現(xiàn)無風(fēng)險(xiǎn)鉆井奠定基礎(chǔ)。
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