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1、草20區(qū)塊水平井鉆井技術2009年第12期內(nèi)蒙古石油化工111草20區(qū)塊水平井鉆井技術孫文生,朱杰,涂志勇,李業(yè)(1.勝利石油管理局鉆井工程技術公司,山東東營257064;2.湖北省荊州市長江大學石油工程學院,湖北荊州434023)摘要:本文介紹了勝利油田草20區(qū)塊水平井鉆井的施工難點,施工過程采取的技術措施及井眼軌跡控制方法.對施工難點進行分析和總結,提出了技術措施,得到了一些重要的結論和建議,對該區(qū)塊油藏開發(fā)提供了施工經(jīng)驗.關鍵詞:水平井;井身軌跡;玄武巖;軌跡控制1地質概況草20區(qū)塊位于勝利油田樂安油田東區(qū),構造位置處
2、于東營凹陷南斜坡.該區(qū)東鄰廣饒凸起,西及北緊靠博興和牛莊洼陷,南為魯西隆起,為一個盆地邊緣構造帶上的鼻狀構造.草2O塊被西南部的石村斷層及東北部的草25斷層所切割,地層向西北傾沒,總體構造形態(tài)為向東南方向逐漸抬升超覆的平緩鼻狀構造.草20區(qū)塊地層發(fā)育較齊全,經(jīng)已鉆井揭示自下而上依次為下第三系沙四段,沙三段,沙二段,沙一段,上第三系館陶組,明化鎮(zhèn)組和第四系平原組.草2O區(qū)塊水平井主要開發(fā)的是館陶組,其油層埋藏深度在93O～954m.2施工難點及解決辦法2.1施工難點草2O區(qū)塊水平井設計造斜點一般在600m左右,靶前位移在250
3、—350m間,由于受地面井位影響,一般都需要做三維繞障水平井軌道設計,在井斜7O.左右都需要變方位,狗腿度在25—3O.左右,入靶狗腿度相對比較大,并且按照地質要求在井斜8O.左右的時候進入油層,由于油層巖性比較疏松,在油層中增斜比較困難,方位也很難按照設計調整,很難達到常規(guī)設計要求.定向增斜井段的施工過程中上部地層可鉆性較好,巖石膠結較為松散,鉆時較快.在下FEWD地質導向之后有一段厚度40--~80m的玄武巖,鉆遇玄武巖井段井斜角在5o.～65.之間,極易形成巖屑床[1],導致起下鉆井眼不暢通,所鉆玄武巖地層中含有大量直
4、徑為10--~30mm的礫石塊,起下鉆或活動鉆具時容易進入鉆頭水眼,造成憋泵.2.2解決辦法在實際施工過程中由于方位繞度大,造成靶前位移不足,需要在直井段造適當?shù)呢撐灰?從而降低入靶前的全角變化率,以確保中靶,降低儀器使用風險.鉆井設計自垂深890m左右采用FEWD或LWD隨鉆地質導向系統(tǒng),隨鉆測量自然伽瑪,電阻率,調整井眼軌跡,在最有利的層位中穿行.實際施工中,在保證容易進入目的層的前提下盡量壓低玄武巖的造斜率,改善泥漿性能,活動鉆具,每打完一個單根用大排量循環(huán)洗井,鉆進100m左右循環(huán)短起一次.起鉆或者活動鉆具時遇阻遇卡
5、不能猛提猛放,以避免井下復雜事故的發(fā)生.水平段的施工過程中由于含油層系中砂巖膠結非常松散,在復合鉆進的過程中,井斜變化較大,很難準確預測,施工過程中復合鉆進易發(fā)生降斜的情況,改用滑動鉆進增井斜時增斜較為困難,在水平段施工時應嚴格控制井身軌跡,避免出現(xiàn)增斜增不起來,垂深下降而出靶的情況.3施工實例草2O一平31井位于樂安油田草2O一6—8井,井口方位220.,距離117m.構造位置為濟陽坳陷東營凹陷樂安一純化斷裂鼻狀構造帶草2O塊.油層厚度為5.8～6.5m,有效厚度4～6m,屬薄一中厚度油層.該井鉆至垂深890m采用LWD隨
6、鉆地質導向系統(tǒng),隨鉆測量自然伽瑪,電阻率曲線,跟蹤油層,根據(jù)地層深度變化調整井眼軌跡.在施工過程中與草2O一6—8井,草2O一平58井防碰,其中設計軌跡與草2O一6—8井實鉆軌跡掃描僅3.7m,在實際施工過程中需要進行三維繞障.3.1優(yōu)化鉆具結構井眼軌跡控制的好壞,取決于所采用的鉆具能否達到?jīng)]計要求,能否滿足井眼軌跡的要求.為了防止卡鉆事故的發(fā)生,斜井段使用柔性斜坡鉆桿,減少鉆具與井壁的接觸面積,降低鉆柱與井壁的阻力.采用加重鉆桿代替鉆鋌,將加重鉆桿接于井斜小于3O.的井段,斜坡鉆桿置于斜井段和水平段.使用無磁承收稿日期:2
7、o09—02—15作者簡介:孫文生(1966一),男,山東聊城人,1989年畢業(yè)于勝利石油學校鉆井工程專業(yè),工程師,從事定向井,水平井等特殊工藝井的現(xiàn)場服務和管理工作.l12內(nèi)蒙古石油化工2009年第12期壓鉆桿加長無磁環(huán)境,防止地磁場對方位的影響,提高測量數(shù)據(jù)的精準性.草20一平3l井為了與草20—6—8井,草20一平58井防碰,該井在實際施工中在井深440米開始造適當?shù)呢撐灰?鉆具組合為:~241.3mm鉆頭+西197mm×1.5.動力鉆具+531X410配合接頭+411X410回壓凡爾+177.8mm無磁鉆鋌+411X
8、410懸掛短接+~127mm無磁承壓鉆桿+~127mm加重鉆桿(5柱)+127mm普通鉆桿.造負位移鉆進至井深667.28m,井斜2.1.,方位271.7.,位移為一5.96m.定向鉆進至923.46m,井斜54.7.,方位100.8.,垂深883.8m后起鉆換LWD地質導向,鉆具組合為:
