解析水平井鉆井關(guān)鍵技術(shù)!
導讀:為了在滄東凹陷致密油氣藏安全高效地鉆長水平段水平井,分析了地層特點及鉆進中面臨的摩阻扭矩大、井眼軌跡控制難度大、紫紅色泥巖中鉆速低、石膏層污染鉆井液等技術(shù)難點。
來源:未知
發(fā)布日期:2019-08-14 14:52【大 中 小】
本文上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司從井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化、井眼軌道和井眼軌跡控制方式設(shè)計、鉆井設(shè)備及工具優(yōu)選、鉆井液體系優(yōu)選和性能優(yōu)化、提速提效技術(shù)措施選擇以及套管安全下入方式優(yōu)選等方面進行了研究,形成了鉆井關(guān)鍵技術(shù),解決了軌跡控制難度大、鉆井液抗石膏污染和潤滑防卡性能要求高、孔店組地層機械鉆速低等技術(shù)難點。
1鉆井關(guān)鍵技術(shù)
針對上述鉆井技術(shù)難點,從井身結(jié)構(gòu)、井眼軌道、井眼軌跡、鉆井設(shè)備、鉆進工具、鉆井液,以及鉆井提速提效技術(shù)、套管安全下入技術(shù)等方面進行了研究,形成了系列鉆井關(guān)鍵技術(shù)。
1.1井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化
水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計,上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司認為除要考慮地層壓力和必封點等因素外,還應考慮鉆井設(shè)備負荷和井下風險。在保證能實現(xiàn)地質(zhì)目標的前提下,盡可能縮短裸眼段長度、降低摩阻扭矩、減少裸眼浸泡時間、減輕鉆機負荷,并降低井壁垮塌風險。
2井眼軌道與井眼軌跡控制設(shè)計
水平井井眼軌道設(shè)計需要綜合考慮鄰井防碰、井眼軌跡控制方式和難度等因素,進行分段優(yōu)化,保證井眼軌跡平滑,能精確中靶。
2.1井眼軌道設(shè)計
(1)造斜點優(yōu)選。東營組和沙河街組地層有大段硬塑性泥巖,易發(fā)生井眼失穩(wěn);Φ311.1mm井眼深部泥巖井段定向托壓嚴重,定向效率低。因此,優(yōu)選在孔一段進行造斜,造斜點井深3000.00~3200.00m。
(2)造斜率優(yōu)化。為了保證井眼軌跡平滑,盡量縮短造斜段的長度,降低施工難度,減輕設(shè)備負荷、降低鉆井風險。因此,將第一增斜段造斜率控制在(2.4º~3.0º)/30m,井斜角控制在30º~35º;第二增斜段造斜率控制在(3.0º~3.5º)/30m,井斜角控制在82º~86º進入第一控制點;微降斜段降斜率控制在(2.1º~2.4º)/30m,井斜角控制在80.0º~82.0º進入第二控制點;第三增斜段造斜率控制在(2.1º~2.4º)/30m,快速進入末端控制點,進入水平段鉆進。
3結(jié)論與建議
(1)滄東凹陷致密油氣藏埋藏深,部署的水平井具有造斜點深和水平段長的特點,摩阻、扭矩和循環(huán)壓耗高,對鉆井設(shè)備要求高;從上到下鉆遇多個漏層和巨厚石膏層,對鉆井液性能要求高;孔一段和孔二段鉆遇大段硬度高、研磨性強泥巖,機械鉆速低,對鉆頭匹配性要求高。
(2)滄東凹陷致密油氣藏水平井鉆井關(guān)鍵技術(shù)可以解決長水平段水平井施工中存在的技術(shù)難點,尤其是井身結(jié)構(gòu)及井眼軌道優(yōu)化設(shè)計、高潤滑抗污染抑制防塌鉆井液和鉆井提速提效等方面,實現(xiàn)了滄東凹陷致密油氣藏的高效開發(fā)。
(3)鉆前利用軟件對大鉤載荷、扭矩、循環(huán)壓耗和井眼清潔等進行預測,為優(yōu)井設(shè)備和鉆具選鉆提供了理論依據(jù)。高性能鉆井設(shè)備和高強度鉆具確保了長水平段水平井的安全高效施工。
(4)為了兼顧水平段施工難度和鉆井成本,建議根據(jù)水平段的長度優(yōu)選經(jīng)濟高效的井眼軌跡控制方式。對于水平段≤1000.00m的井,采用“水力振蕩器+MWD+螺桿鉆具+近鉆頭伽馬地質(zhì)導向工具”控制井眼軌跡;對于水平段長度>1000.00m的井,采用旋轉(zhuǎn)導向鉆具控制井眼軌跡。
以上內(nèi)容僅供參考。