【摘 要】介紹了該區(qū)塊井合理地利用水平井鉆井配套技術，如陀螺測斜儀、側鉆開窗斜向器、減阻扭力沖擊器、單彎馬達配合成像LWD導向器鉆井工具等一系列措施。 詳細介紹了直井段側鉆開窗斜向器施工過程、水平段雙螺扶底部鉆具組合穩(wěn)斜效果等等一系列工具在深層水平井整個施工過程的全部使用情況，為今后油田優(yōu)質、高效開發(fā)深層氣水平井提供參考。

【關鍵詞】小井眼三維水平井 側鉆開窗 液動旋沖工具 雙扶穩(wěn)斜 電阻率成像

鉆井成本的高低，很大程度上取決于鉆井施工周期的長短。由于全國油田深層井存在地溫梯度高、地層硬、巖石可鉆性級值高、造斜難、鉆具選型難和局部地層易剝落等特點及難點，水平井技術在深層一直存在施工難度大、鉆井周期長等問題。

基本情況

1基本概況

本井位D區(qū)塊核心區(qū)，具備很強的代表性，主目的是探索本區(qū)塊水平井提產效果，控制含氣規(guī)模。

2主要技術難點

（1） 直井段防斜打直：深層三維水平井直井段較長，對直井段的井身質量要求相對嚴格。一旦井斜或井底位移控制不當，將會對下部造斜段和水平段的井眼軌跡控制增加難度，必須要求直井段防斜打直。

（2）為節(jié)約鉆井成本，在導眼井套管內開窗側鉆，難點斜向器下入位置及陀螺坐健方向的確定，以及在側鉆過程中鉆進參數(shù)的選擇。

（3）為滿足設計軌跡水平段與本地區(qū)最大主應力方向一致，本井在造斜段進行了大角度扭方位，方位變化幅度達200°之多，層位埋藏深給底部鉆具組合選擇提出了較大的挑戰(zhàn)。

（4）深層三維水平井，由于鉆柱與井壁接觸面積大，磨阻高，且嚴格避免大幅度調整井眼軌跡，這就要求軌跡控制過程中精度高，軌跡偏差控制在很小的范圍內。儲層埋藏復雜，著陸前需經(jīng)過斷層，著陸段變化井軌頻繁且幅度大，控制困難變大。

3技術措施及解決方法

3.1直井段優(yōu)化井身結構

直井段一開和二開均采用單螺扶鐘擺鉆具組合進行鉆進，在一開鉆進中采用輕壓慢轉、吊打方式，確保一開打直；在二開上部井段采用高轉速低鉆壓方式鉆進來控制井斜，同時用電子單、多點進行軌跡監(jiān)控，為下步施工創(chuàng)造有利條件。

3.2導眼井內側鉆開窗施工

（1）開窗工具準備：陀螺測斜儀（車），定向接頭，斜向器，140生產套管5根。

（2）鉆具組合及施工過程：1）鉆具組合：140套管*5+斜向器+定向接頭+加重鉆桿+127斜坡鉆桿2）施工過程：1.井口測試好陀螺設備，注意內、外部角差，確保陀螺測量準確。

（2）鉆具下放到底后，大范圍活動鉆具，釋放鉆具扭力。

（3）將陀螺儀下放到鉆具定向接頭處，下放過程中平穩(wěn)，防止陀螺儀變形卡在鉆具中。

陀螺儀下放到底后，根據(jù)設計方位調整鉆具后，大范圍活動鉆具，多次測量 2次測量結果一致后方可，鎖定鉆具，嚴禁轉動。

（4）固井后，進行洗錐開窗.掃塞探到斜向器，起鉆換洗錐開窗作業(yè)，磨洗過程中控制鉆速。鉆洗錐通過斜向器后，起鉆檢查洗錐外徑，如果洗錐外部磨損嚴重，更換全新洗錐，下入井底重復上步，避免縮徑給后續(xù)施工帶來風險。

3.3優(yōu)化鉆具組合

考慮到即要保證足夠的鉆柱強度及工具面的穩(wěn)定性，同時滿足井下遇到復雜情況時進行處理的要求，將采用螺旋鉆鋌和加重鉆桿，保證底部鉆具的剛度。

由于深井磨阻較大采用馬達+液動旋沖工具鉆具下入，擬采用如下鉆具組合：Φ215.9PDC+Φ180液動旋沖+Φ172（1.25°）螺桿+Φ172浮閥+Φ170坐鍵接頭6+Φ168無磁鉆鋌+Φ158限流環(huán)+Φ172無磁鉆鋌+Φ159螺旋鉆鋌*3根+4A10/411*0.5+Φ127加重鉆桿*30柱+Φ127斜坡鉆桿。出斜向器盲打20m，確保儀器完全通過斜向器避免干擾。小鉆壓鉆進1～2單根，待工具面比較穩(wěn)定后適當調整鉆進參數(shù)；

使用液動旋沖工具大大減少了鉆頭附近磨阻，鉆壓2-3T即可，提高了深層水平井的鉆進速度。

3.4著陸段及水平段井軌優(yōu)化

采用雙螺扶鉆具組合+斯倫貝謝電阻率成像地質隨鉆測井儀器下入，其組合如下：Φ152.4PDC+Φ120（1.0）螺桿+Φ146螺扶+Φ120浮閥+Φ120無磁鉆鋌（periscope）+Φ120無磁鉆鋌（shortpulse）+Φ89無磁加重鉆桿*1根+Φ89加重鉆桿*2柱+Φ89斜坡鉆桿*52柱+Φ89加重鉆桿*10柱+Φ89斜坡鉆桿…

使用雙螺扶鉆具組合，在復合多根鉆桿的情況下，通過調整鉆壓，轉數(shù)等鉆進參數(shù)使井斜、方位基本保持不變，解決了小尺寸鉆具剛度小，對鉆井參數(shù)較為敏感，鉆壓大，井斜、方位變化率大；鉆壓太小，機械鉆速低，影響整體效益的弊端。

另外由于氣藏埋藏較深，地震反演解釋可靠性低。使用斯倫貝謝隨鉆測井儀器的成像電阻部分，可以準確的判斷出鉆頭位于儲層部位。當鉆頭快要接觸到層頂或者層底的時候，能夠及時反映到地面，儲層走向的預測更加準確，方便地質導向及時調整，使鉆頭始終處與儲層中，提高了儲層鉆遇率。

4結論和認識

（1）直井段的防斜打直，是減少后期滑動鉆進過程中摩擦阻力，提高鉆井速度、避免造斜初期井眼局部狗腿度過大，是預防或避免井下事故和復雜情況實現(xiàn)安全高效鉆井的重要手段。

（2）在導眼井的基礎上進行側鉆，可以節(jié)約側鉆井眼直井段井段鉆井費用，進而節(jié)約了整口井的鉆井成本。

（3）斯倫貝謝成像伽馬測井系統(tǒng)，精度高、適應性強，傳輸速度快、操作簡單， 應用于監(jiān)測儲層，及時確定儲層頂?shù)孜恢?，判明井眼是否在油層中鉆進，對薄油藏、斷區(qū)塊油藏水平井的軌跡控制具有重要意義。

（4）水平段地層傾角變化不大時?？刹捎秒p螺扶鉆具組合，可以提高復合鉆進進尺，在保證井眼的光滑同時提高機械鉆速，可以減少井下復雜情況。

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作者簡介：張文寧（1986—），男，漢，黑龍江大慶人，本科，助理工程師，研究方向主要從事水平井現(xiàn)場技術服務工作。