王超+曹霞+許艷雪+王群

摘 要：近幾年隨著鉆井技術(shù)的日趨成熟，單井提高產(chǎn)量、降本提效的水平井技術(shù)已成為一項重要的鉆井技術(shù)。在鄂爾多斯盆地杭錦旗區(qū)塊鉆井中以水平井開發(fā)為主。水平井鉆井工藝中有幾個因素至關(guān)重要：井斜，方位，垂深，靶前位移；尤其是在杭錦旗區(qū)塊易漏地區(qū)，使得水平井施工更加困難，因環(huán)保要求落實泥漿不落地配套設(shè)施，泥漿固相含量高，凈化難度大，導(dǎo)致定向困難。文章以JPH-11井為例為該區(qū)塊水平井快速高效鉆進(jìn)提供參考經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：鄂爾多斯；杭錦旗；水平井；鉆井工藝；定向

水平井鉆井技術(shù)是目前大幅提高單井產(chǎn)量，節(jié)約成本，提高效率的重要鉆井技術(shù)。本文以鄂爾多斯盆地杭錦旗區(qū)塊JPH-11井為例，以其適應(yīng)性地質(zhì)條件、鉆井工程設(shè)計技術(shù)以及現(xiàn)場實施情況，為進(jìn)一步在杭錦旗區(qū)塊鉆井提速提效提供參考依據(jù)。

1 工程概況

1.1 地質(zhì)概況

JPH-11井位于內(nèi)蒙古自治區(qū)杭錦旗錫尼鎮(zhèn)察哈爾烏素，鄂爾多斯盆地伊陜斜坡北部，是一口氣藏評價井。研究區(qū)內(nèi)鉆井揭露的地層自上而下為新生界第四系全新統(tǒng)；中生界白堊系志丹群，侏羅系安定組、直羅組、延安組，三疊系延長組、二馬營組、和尚溝組、劉家溝組，二疊系石千峰組、上石盒子組、下石盒子組、山西組，石炭系太原組、奧陶系以及太古界。鉆井平均揭露地層厚度3300m，其中，二疊系下石盒子組氣田為主要目的層。

1.2 井深剖面設(shè)計

井眼軌跡設(shè)計以有利于提高機(jī)械鉆速、降低摩阻、著陸點的控制和水平段井眼軌跡調(diào)整為原則。實際鉆井過程中，根據(jù)施工情況施工隊可對造斜點井深、造斜段造斜率做適當(dāng)調(diào)整，保證井眼軌跡平滑，保證A點符合地質(zhì)設(shè)計和調(diào)整地質(zhì)設(shè)計要求。井深剖面設(shè)計設(shè)計見表1。

1.3 井身結(jié)構(gòu)及套管程序設(shè)計

一開采用Ф311.2mm鉆頭鉆至401m，下Ф244.5mm套管，封固第四系黃土層和志丹群砂礫和泥巖互層易漏、易垮塌層。表層套管固井，要求水泥漿返至地面，保證固井質(zhì)量。

二開采用Ф222.3mm鉆頭掃塞至2510.30m，主井眼增斜鉆進(jìn)至設(shè)計A靶，下Ф177.8mm技術(shù)套管固井，固井采用一次注水泥雙凝水泥漿體系全井封固固井工藝。尾漿返至氣層頂界以上300.0m，低密度水泥漿返至井口。

三開水平段采用Ф152.4mm鉆頭鉆至設(shè)計B靶點，井身結(jié)構(gòu)與套管程序設(shè)計見表2。

2 施工難點

（1）由于區(qū)塊存在潛在嚴(yán)重漏失特征，該井鄰井鉆井過程中易發(fā)生嚴(yán)重漏失。

（2）井壁不穩(wěn)定，出現(xiàn)起下鉆不順暢。

（3）斜井段45°-65°形成巖屑床。

（4）鉆井周期長，泥漿中的有害固相含量高。

（5）井底溫度高（110-130攝氏度）、鉆井周期長，導(dǎo)致泥漿易老化。

（6）泥漿中的氣泡含量高，多為“針眼”泡對泥漿的性能影響嚴(yán)重，還極難去除。

3 復(fù)雜情況對策及技術(shù)措施

（1）從施工情況來看，出現(xiàn)漏失的井段多在劉家溝組，且都處在砂巖及泥巖的交接位置。漏失的類型也都不一樣，有砂巖滲透性漏失，也有巖層交接不好造成的裂隙性漏失。對于漏失主要采取預(yù)防為主的解決辦法。

a.在快進(jìn)入劉家溝組時隨鉆加入單項壓力封閉劑、瀝青類藥品和小顆粒的復(fù)合暫堵劑，對漏失進(jìn)行預(yù)防。

b.在漏失量大未出現(xiàn)失返情況時，可以用預(yù)水化24小時，含量12%左右的稠坂土漿備用，堵漏時配合超鈣、單封等小顆粒的材料進(jìn)行隨鉆堵漏。

c.漏失嚴(yán)重出現(xiàn)失返，可下入光鉆桿，用配有單封及大小顆粒配比合理的稠坂土漿對漏層進(jìn)行封堵。具體操作時可采用單凡爾小排量“擠”的方式對漏層進(jìn)行封堵，擠入地層量控制在5-10m3。也可采用井內(nèi)環(huán)空反循環(huán)承壓不超3Mpa的方式靜止堵漏。（關(guān)井堵漏方法交代清楚）

（2）杭錦旗工區(qū)的水平井目的層井下地層的應(yīng)力釋放通常會造成井壁的剝落或垮塌。對于井壁失穩(wěn)可采?。?/p>

a.提高井漿的抑制性，防止地層土分散導(dǎo)致的井壁失穩(wěn)。

b.在井內(nèi)沒有漏失的情況下，鉆進(jìn)時觀察井內(nèi)巖屑返出情況，如返出掉塊呈增大增多趨勢，將比重盡量提到設(shè)計上限。根據(jù)現(xiàn)場施工的情況看比重維持在設(shè)計上限，能有效控制地層的應(yīng)力釋放，杜絕井壁失穩(wěn)。

c.提高強(qiáng)封堵藥品的使用量，從而有效的對地層裂隙進(jìn)行封堵，防止裂隙內(nèi)填充的土相水化膨脹導(dǎo)致的井壁失穩(wěn)。這里提到的強(qiáng)封堵藥品主要是含量大到50%以上的瀝青類。

（3）水平井周期長，由于進(jìn)尺的不斷增加，井漿內(nèi)的有害固相含量也隨之增加。有害固相含量的增加，對泥漿性能的影響極其嚴(yán)重：造成動塑比失調(diào)，攜巖性降低；磨阻和扭矩增大，定向鉆進(jìn)及起下鉆困難；泥漿性能可控性差。對于有害固相的控制采用以下方法較為合理：

a.充分使用好振動篩，保證使用率大到100%。在進(jìn)入造斜井段后，采取80-120目篩布配合使用的方式，從第一級固控開始盡量去除泥漿內(nèi)的有害固相。

b.除砂除泥器的使用也要盡量大到100%，當(dāng)然前提是保證對有害固相去除效率的情況下。

c.提密度之前保證固控設(shè)備全力運轉(zhuǎn)，盡量減少泥漿中的劣質(zhì)固相，提密度至1.22之前，保證振動篩、清潔器、一臺離心機(jī)全力運轉(zhuǎn)。對于非加重漿，離心機(jī)的使用率要大到100%；而對于加重漿，應(yīng)盡量做到1-2周/班，有害固相去除后，比重降低應(yīng)及時調(diào)整回原比重。

d.固含、含沙的測定嚴(yán)格遵循操作規(guī)程，取樣時應(yīng)該舀取從振動篩出來未通過除砂器的井漿。

4 認(rèn)識及建議

（1）鉆井作業(yè)方在施工中要做好井漏預(yù)防及堵漏相關(guān)儲備，劉

家溝地層要低密度、適當(dāng)降低排量鉆進(jìn)，進(jìn)入雙石層要及時調(diào)整鉆井液性能，嚴(yán)格控制失水，加強(qiáng)鉆井液的抑制性能，確保著陸及水平段施工順利。

（2）二開斜井段按照設(shè)計要求控制好鉆井液密度，維護(hù)好鉆井液性能，做好井壁穩(wěn)定工作。

（3）加強(qiáng)泥漿潤滑性方面，具體做法是：首先加強(qiáng)潤滑劑的加量；其次是潤滑劑之間的配合使用。在定向井中一般定向時要混入廢機(jī)油，廢機(jī)油有很好的潤滑性。

（4）若老化嚴(yán)重時，應(yīng)適當(dāng)替換部分井漿，重新激活井漿的活性。

參考文獻(xiàn)

[1]姚約東，葛家理，何順利，等.水平井五點井網(wǎng)產(chǎn)能計算研究[J].石油大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，1999，23（3）：41-43.

[2]蔡文斌，李兆敏，張霞林，等.低滲透油藏水平井壓裂理論及現(xiàn)場工藝探討[J].石油勘探與開發(fā)，2009，36（1）：80-85.

[3]曲同慈，李爽.利用水平井提高稠油油藏剩余油采收率技術(shù)[J].石油勘探與開發(fā)，2009，36（6）：743-748.

[4]尤歡曾，李良.鄂北上古生界天然氣成藏地質(zhì)特征[J].天然氣工業(yè)，2001，21（增）：14-17.