李 杰,王勝強,肖 凱,陳 亮,白 樂
(西部鉆探定向井技術(shù)服務公司,新疆 烏魯木齊 830026)
英買17-2H水平井位于新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)新和縣玉奇喀特鄉(xiāng)境內(nèi),井口位于英買17井東北方向約0.63km 處。井區(qū)地處天山山前塔里木河洪泛平原,地表大部分為浮土,小灌木叢,氣候干旱,降雨量少。英買17-2H 井設(shè)計井深5114.7m,設(shè)計鉆井工期28.05d;實鉆井深5127m,實鉆工期26.47d;平均機械鉆速3.48m/h。該井由西部鉆探定向井技術(shù)服務公司提供井眼軌跡控制和儀器測量服務。全井施工正常,井眼軌跡平滑,提下鉆順利[1]。
(1)施工前應準確掌握開窗套管的鋼級、壁厚、下入時間和開窗點上下確切的套管接箍位置及扶正器位置,開窗點應盡量選擇水泥封固質(zhì)量好的井段開窗,避開套管接箍及扶正器[2]。
(2)刮管:采用專用套管刮削器從井口刮至封隔器座封井段,清除套管內(nèi)壁的油污、鐵銹等臟物,并充分循環(huán)洗井保證井筒清潔。
(3)通井:通徑規(guī)外徑及長度按套管標準通徑制作(其直徑和長度不小于所用斜向器尺寸)。通井從井口直通至封隔器座封井段,若通井規(guī)順利通過,證明套管未變形,封隔器錨定有可靠基礎(chǔ)。
(1)做好工具的地面丈量和記錄,然后將工具下至預定井段。下鉆時要控制下鉆速度,操作要平穩(wěn),以防損壞工具。
(2)用陀螺測斜儀測量斜向器導斜面方位,并將導斜面調(diào)整至設(shè)計方位上(注意調(diào)整方位時只能逆時針轉(zhuǎn)動)固定好轉(zhuǎn)盤并做好標記[3-4]。
(3)接方鉆桿將斜向器送入預定開窗井深,逐漸憋壓至20±1MPa,持續(xù)5min泵壓無明顯下降,再重復1~2次,確保座封牢靠。
(4)下放鉆具輕微加壓(20kN)試探斜向器是否座封成功,上提鉆具至原懸重,啟動轉(zhuǎn)盤順時針旋轉(zhuǎn)20圈丟手,觀察泵壓下降至0MPa,上提鉆具,指重表輕微跳動,說明剪斷螺釘把扶正環(huán)帶出。此時可下放鉆具加小鉆壓(20~30kN)試探斜向器是否坐住,確定承壓正常后起出送斜桿并檢查扶正圈是否起出。
(1)開窗初始階段(0~1m),需輕壓磨銑,鉆壓不大于5kN。開窗中段(1~2m)可適當加大鉆壓至15~20kN。開窗末段(2~3m)要適當降低鉆壓,防止脹破套管,鉆壓10~15kN。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速控制在60r/min 左右,鉆井液粘度控制在35~40s
(2)當銑錐完全通過下窗后,提高轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速上下提放鉆具反復修整窗口,直至起下鉆具阻掛不超過5~10kN,在出現(xiàn)阻掛的位置可定點高速磨銑修整窗口直至阻掛不超過5~10kN。
(3)下試鉆鉆具鉆15~20m導眼,充分循環(huán)清洗井筒,觀察起下鉆有無掛卡現(xiàn)象,確定無異常后開窗作業(yè)全部完成。
(1)下銑錐要求銑錐上吊鉆臺時小心操作,避免猛烈沖擊,以免損壞硬質(zhì)合金塊。準確丈量所有入井鉆具的長度,根據(jù)斜向器座封位置,準確計算方入。離斜向器頂1m,慢慢下探,遇阻時記錄井深。
(2)銑套管的幾個階段及施工參數(shù)要求上提鉆具離遇阻井深0.5m,慢慢下放至斜向器頂端,開泵,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤,送鉆要均勻。
(3)修窗口高轉(zhuǎn)速,較快下放,修窗至上提下放無明顯顯示后,方可起鉆換鉆頭。
(4)以后下鉆通過窗口的注意事項及應急措施在開窗口20m范圍起下鉆時,一定放慢上起下放速度,如果下放遇阻,上提遇卡,不準硬提硬砸,微調(diào)井底鉆具位置,嘗試通過,保護好開窗口。確實無法通過時,需起鉆下銑錐修窗口。
(1)打撈矛下至斜向器撈槽位置開泵循環(huán),利用撈矛側(cè)孔循環(huán)沖洗撈槽內(nèi)的沉積物,保證撈矛能順利入槽。
(2)在撈槽位置上下1m 范圍內(nèi)上下緩慢活動鉆具,并在轉(zhuǎn)盤面360°范圍內(nèi)調(diào)整撈矛方位直至撈矛入槽。
(3)撈矛入槽后,上提鉆具80~100kN 剪斷封隔器解封螺釘,繼續(xù)緩慢上提鉆具,直至封隔器完全解封(一般需200~300kN拉力)將斜向器撈出。
2.1.1 導眼井段施工
2019 年 11 月 25 日 19:00 一開,2019 年 11 月 30 日1:00采用?444.5 mm鉆頭鉆至井深1501m一開完鉆。
2019 年 12 月 5 日 5:00 二開,2020 年 2 月 12 日 8:00采用?311.2 mm鉆頭鉆至井深4610.75m井漏,后經(jīng)甲方研究討論二開完鉆。
2020年3月10日10:00三開,2020年3月23日0:00采用?215.9 mm 鉆至井深4711m 按甲方地質(zhì)要求導眼完鉆。
2.1.2 三開造斜段施工簡述
2020年4月4日17:00下入?210mm斜向器,4月5日6:00下至設(shè)計開窗井深4287m;經(jīng)陀螺定位后于4月6 日 3:00 斜向器座封成功,丟手起鉆;4 月 6 日 14:30 下入?216mm復試開窗銑錐,4月7日1:30自井深4287m開始套管開窗作業(yè),4 月7 日16:00 開窗鉆進至井深4291m開窗完成。
2020 年4 月8 日8:00 常規(guī)鉆具下鉆進行出窗穩(wěn)斜鉆進,4 月9 日4:00 下鉆至井深4289m 窗口位置遇阻,反復上下活動均無法通過,起鉆下銑錐進行修窗;4 月10 日3:00 下鉆至窗口位置經(jīng)過反復修窗,上下活動均無掛卡,修窗完成起鉆;4月15日8:00常規(guī)鉆具出窗穩(wěn)斜鉆進至4321m,起鉆更換定向鉆具組合。
2020年4月16日9:00下入斯倫貝謝PD Archer675(1°導向環(huán))旋轉(zhuǎn)導向工具進行造斜段施工;2020年4月23日鉆進至井深4645m,井底井斜53.3°,接甲方地質(zhì)通知三開完鉆,起鉆電測。
4月28 日8:00下入?181.99mm+?177.8mm 復合尾管串至井深 4645m,4 月28 日 15:00 懸掛器座封、丟手成功,4月28日19:00固井完井,候凝。
2.1.3 四開造斜段及水平段施工簡述
(1)四開第一趟鉆。2020 年5 月 14 日21:30 下入斯倫貝謝Archer675(1°導向環(huán))旋轉(zhuǎn)導向工具進行造斜段施工;2020 年 5 月 19 日 3:00 出井,施工井段 4655~4780m,井底井斜80°,起鉆原因;地質(zhì)上調(diào)垂深,起鉆換螺桿鉆進。
(2)四開第二趟鉆。2020 年 5 月 20 日 4:00 下入?149.2mm 復合鉆頭+?120mm1.75°螺桿+浮閥+?120mm無磁鉆鋌+?120mm無磁懸掛+?88.9mm斜坡10柱+?88.9mm加重10柱+?127mm鉆桿;2020年5月23日2:00出井,施工井段4783~4833.69m,井底井斜90°,起鉆原因:造斜完成,已到A 點,起鉆換鉆具進行水平段作業(yè)。
(3)四開第三趟鉆。2020 年5 月24 日9:00,下入?149.2mmPDC鉆頭+?120mm1.25°無扶螺桿+浮閥+127 方位伽馬+120 數(shù)字短接+?120mm 無磁+轉(zhuǎn)換接頭+?120mm 無磁鉆鋌+?120mm 無磁懸掛+?88.9mm 斜坡鉆桿 18 柱+?88.9mm 加重鉆桿 10 柱+?88.9mm 斜坡鉆桿+轉(zhuǎn)換接頭+?127mm 鉆桿;2020年5 月29 日1:00 出井,施工井段4833.69~5000.39m,井底井斜88.1°,由于地層自然降斜厲害,經(jīng)匯報地質(zhì)監(jiān)督?jīng)Q定起鉆換1.5°螺桿鉆進。
(4)四開第四趟鉆。2020 年 5 月 9 日 8:00,下入?149.2mmPDC 鉆頭+?120mm1.5°無扶螺桿+浮閥+127 方位伽馬+120 數(shù)字短接+?120mm 無磁+轉(zhuǎn)換接頭 +?120mm 無 磁 鉆 鋌 +?120mm 無 磁 懸 掛 +?88.9mm 斜坡鉆桿 18 柱+?88.9mm 加重鉆桿 10 柱+?88.9mm 斜坡鉆桿+轉(zhuǎn)換接頭+?127mm 鉆桿;2020年6 月1 日11:00 出井,施工井段5000.39~5007m,井底井斜90.5°。
(5)四開第五趟鉆。2020 年6 月1 日13:00,下入?149.2mmPDC 鉆頭+?120mm1.5°無扶螺桿+浮閥+127 方位伽馬+120 數(shù)字短接+?120mm 無磁+轉(zhuǎn)換接頭+?120mm 無磁鉆鋌+?120mm 無磁懸掛+?88.9mm 斜坡鉆桿 18 柱+?88.9mm 加重鉆桿 10 柱+?88.9mm 斜坡鉆桿+轉(zhuǎn)換接頭+?127mm 鉆桿;2020年6 月5 日18:00 出井,施工井段5000.79~5127m,井底井斜91.1°,起鉆原因:完鉆。
英買17-2H 水平井設(shè)計與實鉆軌跡對比圖見圖1、圖2。
庫姆格列木群膏鹽巖段為白色鹽巖、褐色泥巖、灰白色石膏巖、泥膏巖、膏質(zhì)泥巖、泥質(zhì)云巖,本井段預防溢流、井漏事故。設(shè)計造斜段全部在膏鹽巖地層中完成,由于膏鹽巖地層巖性特點,定向施工中造斜率不穩(wěn)定,方位易漂移。膏鹽巖井段易縮徑,預防因縮徑造成卡鉆。
嚴格按照設(shè)計軌跡施工,造斜段鉆進,記錄動態(tài)連斜的變化,每單根測斜,控制好狗腿度。根據(jù)巖性及鉆速變化,及時調(diào)整旋轉(zhuǎn)導向指令,確保造斜率穩(wěn)定,井眼軌跡平穩(wěn)光滑。易縮徑井段,每鉆進1~2m,上提倒劃3~4m。預防縮徑造成卡鉆事故。
(1)在鉆進過程中,通過儀器測量值反映出井下工具扭矩波幅正常,或井口扭矩較大,于是通過適當上下活動鉆具,改變鉆進參數(shù)(減小鉆壓,控制頂驅(qū)轉(zhuǎn)速)等措施來保證井隊設(shè)備和井下工具安全。
(2)本井段施工過程中,磁鐵需要能夠及時進行清理泥漿中的鐵屑,確保旋轉(zhuǎn)導向工具的正常工作,泥漿方面做好泥漿的清潔凈化,保證工具不因為被堵而不能正常工作。
(3)此段地層,鉆速變化較大,慢鉆速下1~2m/h,旋轉(zhuǎn)導向工具造斜率偏低,需要較高的定向比率??煦@速下6~9m/h,要及時調(diào)低定向比率,避免鉆出高狗腿度。