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1、草20区块水平井钻井技术2009年第12期内蒙古石油化工111草20区块水平井钻井技术孙文生,朱杰,涂志勇,李业(1.胜利石油管理局钻井工程技术公司,山东东营257064;2.湖北省荆州市长江大学石油工程学院,湖北荆州434023)摘要:本文介绍了胜利油田草20区块水平井钻井的施工难点,施工过程采取的技术措施及井眼轨迹控制方法.对施工难点进行分析和总结,提出了技术措施,得到了一些重要的结论和建议,对该区块油藏开发提供了施工经验.关键词:水平井;井身轨迹;玄武岩;轨迹控制1地质概况草20区块位于胜利油田乐安油田东区,构造位置处
2、于东营凹陷南斜坡.该区东邻广饶凸起,西及北紧靠博兴和牛庄洼陷,南为鲁西隆起,为一个盆地边缘构造带上的鼻状构造.草2O块被西南部的石村断层及东北部的草25断层所切割,地层向西北倾没,总体构造形态为向东南方向逐渐抬升超覆的平缓鼻状构造.草20区块地层发育较齐全,经已钻井揭示自下而上依次为下第三系沙四段,沙三段,沙二段,沙一段,上第三系馆陶组,明化镇组和第四系平原组.草2O区块水平井主要开发的是馆陶组,其油层埋藏深度在93O～954m.2施工难点及解决办法2.1施工难点草2O区块水平井设计造斜点一般在600m左右,靶前位移在250
3、—350m间,由于受地面井位影响,一般都需要做三维绕障水平井轨道设计,在井斜7O.左右都需要变方位,狗腿度在25—3O.左右,入靶狗腿度相对比较大,并且按照地质要求在井斜8O.左右的时候进入油层,由于油层岩性比较疏松,在油层中增斜比较困难,方位也很难按照设计调整,很难达到常规设计要求.定向增斜井段的施工过程中上部地层可钻性较好,岩石胶结较为松散,钻时较快.在下FEWD地质导向之后有一段厚度40--~80m的玄武岩,钻遇玄武岩井段井斜角在5o.～65.之间,极易形成岩屑床[1],导致起下钻井眼不畅通,所钻玄武岩地层中含有大量直
4、径为10--~30mm的砾石块,起下钻或活动钻具时容易进入钻头水眼,造成憋泵.2.2解决办法在实际施工过程中由于方位绕度大,造成靶前位移不足,需要在直井段造适当的负位移,从而降低入靶前的全角变化率,以确保中靶,降低仪器使用风险.钻井设计自垂深890m左右采用FEWD或LWD随钻地质导向系统,随钻测量自然伽玛,电阻率,调整井眼轨迹,在最有利的层位中穿行.实际施工中,在保证容易进入目的层的前提下尽量压低玄武岩的造斜率,改善泥浆性能,活动钻具,每打完一个单根用大排量循环洗井,钻进100m左右循环短起一次.起钻或者活动钻具时遇阻遇卡
5、不能猛提猛放,以避免井下复杂事故的发生.水平段的施工过程中由于含油层系中砂岩胶结非常松散,在复合钻进的过程中,井斜变化较大,很难准确预测,施工过程中复合钻进易发生降斜的情况,改用滑动钻进增井斜时增斜较为困难,在水平段施工时应严格控制井身轨迹,避免出现增斜增不起来,垂深下降而出靶的情况.3施工实例草2O一平31井位于乐安油田草2O一6—8井,井口方位220.,距离117m.构造位置为济阳坳陷东营凹陷乐安一纯化断裂鼻状构造带草2O块.油层厚度为5.8～6.5m,有效厚度4～6m,属薄一中厚度油层.该井钻至垂深890m采用LWD随
6、钻地质导向系统,随钻测量自然伽玛,电阻率曲线,跟踪油层,根据地层深度变化调整井眼轨迹.在施工过程中与草2O一6—8井,草2O一平58井防碰,其中设计轨迹与草2O一6—8井实钻轨迹扫描仅3.7m,在实际施工过程中需要进行三维绕障.3.1优化钻具结构井眼轨迹控制的好坏,取决于所采用的钻具能否达到没计要求,能否满足井眼轨迹的要求.为了防止卡钻事故的发生,斜井段使用柔性斜坡钻杆,减少钻具与井壁的接触面积,降低钻柱与井壁的阻力.采用加重钻杆代替钻铤,将加重钻杆接于井斜小于3O.的井段,斜坡钻杆置于斜井段和水平段.使用无磁承收稿日期:2
7、o09—02—15作者简介:孙文生(1966一),男,山东聊城人,1989年毕业于胜利石油学校钻井工程专业,工程师,从事定向井,水平井等特殊工艺井的现场服务和管理工作.l12内蒙古石油化工2009年第12期压钻杆加长无磁环境,防止地磁场对方位的影响,提高测量数据的精准性.草20一平3l井为了与草20—6—8井,草20一平58井防碰,该井在实际施工中在井深440米开始造适当的负位移,钻具组合为:~241.3mm钻头+西197mm×1.5.动力钻具+531X410配合接头+411X410回压凡尔+177.8mm无磁钻铤+411X
8、410悬挂短接+~127mm无磁承压钻杆+~127mm加重钻杆(5柱)+127mm普通钻杆.造负位移钻进至井深667.28m,井斜2.1.,方位271.7.,位移为一5.96m.定向钻进至923.46m,井斜54.7.,方位100.8.,垂深883.8m后起钻换LWD地质导向,钻具组合为:
