艾教銀 劉文靜
摘 要:本文對防碰井眼軌跡控制技術(shù)進行了系統(tǒng)、詳細的論述,并結(jié)合現(xiàn)場實際說明側(cè)斜修井技術(shù)在一些技術(shù)難點及瓶頸技術(shù)上的探索和突破及側(cè)斜修井技術(shù)總體水平的發(fā)展與提高等。
關(guān)鍵詞:側(cè)斜修井;防碰;井眼;應(yīng)用
1 前言
側(cè)斜修井技術(shù)是在大慶油田開發(fā)后期,隨著套損井的日益增多、區(qū)塊治理難度不斷加大并嚴重影響產(chǎn)能建設(shè)的情況下開發(fā)出的一種新型修井技術(shù)。在最近2年的時間里,側(cè)斜修井在技術(shù)水平、施工規(guī)模和綜合效益等各方面都有了很大提高,主要得益于許多新技術(shù)、新工藝在側(cè)斜井中的廣泛應(yīng)用,使工藝不斷得到優(yōu)化,技術(shù)日臻成熟。因此,進一步縮短了側(cè)斜井修復(fù)周期,提高了修復(fù)率,成為油水井修復(fù)和油田治理的一種重要手段。本文從技術(shù)發(fā)展的角度,介紹了防碰井眼軌跡控制技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展情況。
2 防碰井眼軌跡控制的目的
側(cè)斜井利用了原井的一段井眼,井身質(zhì)量指標與直井相同,這就決定了新老井眼螺旋線是在同一柱形空間,因此,側(cè)斜井的防碰主要是防止與原井眼的碰撞。另一方面,由于側(cè)斜井方位相對穩(wěn)定,在設(shè)計方位上形成一定水平位移,這就涉及到與周邊鄰井防碰的問題。防碰井眼軌跡控制技術(shù)的應(yīng)用在保證實鉆井眼符合設(shè)計要求的同時滿足了防碰的要求。
防碰井眼軌跡控制技術(shù)綜合考慮了工程、地質(zhì)等影響實鉆井眼井斜、方位變化的相關(guān)因素。
3 防碰井眼軌跡控制方法
防碰井眼軌跡控制包括方位設(shè)計和實鉆井眼軌跡控制。
3.1 防碰井眼軌跡方位設(shè)計
防碰井眼軌跡方位設(shè)計遵循以下原則:一要優(yōu)先考慮與原井及周邊鄰井的防碰問題;其次是地層自然造斜規(guī)律的影響。
在同井場有多口井存在時,首先繪制同井場原井水平位移圖,設(shè)計方位線及其變化區(qū)域與各井的水平位移線不能相交,并盡量選擇范圍大的區(qū)域以提高安全系數(shù)。如圖1所示。當初步選定某一區(qū)域后,以鄰井位移圖上的最內(nèi)側(cè)點與本井的連線構(gòu)成防碰臨界角α,臨界角的平分線即為理論上的設(shè)計方位線??紤]到實際鉆進中,鉆具的右旋影響井眼方位產(chǎn)生向右漂移的趨勢。綜合以上兩點,設(shè)計方位的選取通常在作圖法基礎(chǔ)上減少10-15°的方位線上。
設(shè)計方位確定后根據(jù)臨界角的大小給出設(shè)計方位的可變化區(qū)間,其范圍一般不小于45度;設(shè)計方位區(qū)間與臨界角相鄰邊的夾角稱為安全系數(shù)角(β),一般不小于10度。
3.2 實鉆井眼軌跡控制
側(cè)出原井眼后,由于新老井眼的距離仍然較近,需要進行穩(wěn)斜鉆進。采用的鉆具組合為:φ215mm牙輪+φ159mm無磁鉆鋌+φ159mm鉆鋌+φ198mm螺扶+φ159mm鉆鋌+φ198mm螺扶+φ159mm鉆鋌×9+φ127mm鉆桿。
鉆進參數(shù)為:鉆壓100-120kN,轉(zhuǎn)數(shù)120-150rpm,排量30l/s,泵壓12-14MPa。
鉆進30米進行單點測斜,根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算并作圖分析,及時調(diào)整鉆進參數(shù)。如果實際方位偏離設(shè)計方位5度以上,可通過調(diào)整轉(zhuǎn)數(shù)控制,方位偏大可降低轉(zhuǎn)數(shù),反之提高轉(zhuǎn)數(shù)。如果井斜有增大趨勢,可適當調(diào)整鉆壓。當井底閉合距達到10-15米時穩(wěn)斜結(jié)束,換鐘擺鉆具組合降、穩(wěn)斜鉆進至完鉆。
4 防碰井眼軌跡控制技術(shù)應(yīng)用效果
通過現(xiàn)場防碰井眼軌跡控制技術(shù)的應(yīng)用,并加強測斜和作圖監(jiān)控,實現(xiàn)了:中靶率達到100%,比應(yīng)用前提高了1.3個百分點;回老井眼事故發(fā)生率控制在0.5%以內(nèi),比應(yīng)用前降低了2.5個百分點。
5 結(jié)論
防碰井眼軌跡控制技術(shù)的應(yīng)用,有效降低了側(cè)斜井井下復(fù)雜情況和事故的發(fā)生率,為側(cè)斜井的施工安全在不同層面上提供了技術(shù)保障。側(cè)斜修井技術(shù)的快速發(fā)展和成熟,得益于各種新工藝、新技術(shù)的綜合應(yīng)用,有效的保證了側(cè)斜井走向規(guī)?;托б嫘蜕a(chǎn)。
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