13-长春岭超浅层大位移水平井井眼轨迹控制技术研究.doc

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1、长春岭超浅层大位移水平井井眼轨迹控制技术研究刘广道陈照刚朱军（大庆钻探集团第六钻井公司定向分公司）摘要　长平2井是吉林油田钻成的第一口超浅层大位移试验水平井，垂深仅220.25米，位移441.63米。通过摩阻计算分析确定合理井身结构，进行剖面优化设计和单弯螺杆钻具及钻头优选，解决了长春岭松软地层成岩性差井眼形成困难及完井管柱下入困难等难题，并对长平2井井眼轨迹控制过程作了简要介绍。超浅层水平井的成功实施为该区稠油油藏高效开采提供了切实可行的技术支持和保障。关键词　超浅层　大位移水平井　井眼轨迹控制1　概述长平2井

2、位于长春岭长107区块，该区目的层为泉四段扶余油层，平均孔隙度24.2％，平均渗透率170.9×10-3μm2，平均原油粘度40.0mPa.s，属中孔中渗稠油油藏，且单层厚度薄，主力油层5、7、10、12号小层成条带状连续分布，采用直井开发效果差，因此为了提高开采速度和最终采收率，在该区块进行水平井热采开发试验。2　钻井技术难点及对策2.1　钻井技术难点2.1.1　在吉林油田垂深最浅，仅220.25米，地层胶结疏松、成岩性差，工具造斜率难确定；2.1.2　考虑井壁稳定要求、井控要求、后期钻进和下套管作业要求，试验

3、阶段需要下技术套管，需要在二开大井眼中造斜，因此造斜率更难保证，大井眼井壁稳定性更差，井眼净化效果不理想；2.1.3　技术套管尺寸、刚性较大，在大曲率井眼中难以下入，且可下入井深难以确定，若技术套管不能下至二开井底，井底将形成大段水泥塞，则三开施工有水泥环掉落卡钻的危险；2.1.4　地层疏松，井壁稳定性差且井眼曲率大，下钻时钻具难以通过，遇阻划眼容易出新眼；2.1.5　垂深浅、井段短，剖面要求有较高的造斜率，调整井段短，轨迹控制难度大，完井套管下入困难。2.2　技术措施2.2.1　综合考虑井壁稳定、井控要求以及后

4、续钻进下套管施工作业要求，确定了合理的井身结构，如图1所示；作者简介:刘广道，男，1983年4月出生，2006年7月毕业于大庆石油学院，石油工程专业，助理工程师，现于大庆钻探定向井分公司从事无线随钻测量，LWD操作及水平井井眼轨迹控制现场施工和室内研究工作。通讯地址：大庆钻探钻井六公司定向井分公司，邮编:138000,联系电话：13664386692，0438－6224522，e-mail:alien1983@163.com图1长平2井井身结构示意图2.2.2　利用摩阻软件计算分析，以此优选井身剖面、优选钻具组合

5、，使得滑动导向钻进顺利进行，图2为某一特定钻具组合和某一特定井身剖面在不同钻井作业工况条件下，大钩载荷随井深变化曲线。图2摩阻分析图结合摩阻分析图，充分考虑现场施工情况，在保证油层套管能够顺利下至井底的前提下，将技术套管下入井斜75°处，保证了技术套管下到二开井深，既节约了成本又解除了三开后顾之忧；2.2.3　轨道设计充分考虑现有工具造斜能力和油中垂深变化需要调整的要求，留出稳斜探顶段，具体数据见表1；表1长平2井轨道设计数据站点测深m井斜°方位°垂深m北值m东值m闭合距m闭合方位°狗腿度°/30m井口00000

6、0000造斜点63006300000造斜完293.0184.3444.48218.5100.4998.68140.8444.4811稳斜完312.1084.3444.48220.38114.04111.99159.8344.480靶A334.7490.2545.71221.45130.00128.00182.4444.568靶B563.8690.2545.71220.45290.00292.00411.5445.200井底595.8690.2545.71220.31312.35314.90443.5445.230

7、2.2.4　为确保造斜率达到设计要求，又能很好地控制井眼曲率，为技术套管的顺利下入做好井眼准备，初期使用2°单弯螺杆钻具，待增斜趋势出来后，换用1.75°单弯螺杆；2.2.5　使用牙轮钻头造斜，一方面使机械钻速得到了控制，便于定向施工；另一方面起到了修整井壁的作用，有利于井壁稳定；2.2.6　水平段选用0.75°小弯角螺杆，既能满足水平段轨迹调整要求，又能减小下钻时在大曲率井眼中的阻力，避免了下钻遇阻划眼情况出现；2.2.7　坚持50—80米短起下钻一次，并用高粘驱替液洗井，确保井眼畅通；对起下钻速度严格限制，以

8、防下钻遇阻出新眼，并制定详细的划眼措施以备不测。3　井眼轨迹控制本井施工过程中，由于井径大，井深浅、地层疏松，井眼摩阻大等因素，使得工具的造斜能力受到了影响，在施工中以实际造斜率大于设计造斜率的螺杆进行造斜并根据工具造斜能力变化情况，及时调整钻具组合，通过严密控制工具面角的变化，控制井眼的垂深及走向，保证了井眼轨道始终处于最佳的横向位置，同时保证井眼轨道按设计运行，实现其