老168平台海油陆采丛式井钻井技术难点与对策_何良泉

摘

要

老168丛式井组井眼密度大、防碰难度大、造斜点浅、大尺寸井眼定向斜井段长、裸眼段长、井斜

大、位垂比值大，油气层保护要求高。针对以上施工技术难点，采用大井眼浅地层定向、优化井身轨迹控制、控制井径扩大率以及优化海水钻井液等关键性技术，使该平台上的69口井均达到了工程设计要求，油气显示良好，为以后开发滩海地区浅层油藏，实现海油陆采积累了经验。

关键词

老168丛式井定向井眼轨迹控制

防碰

海水钻井液

老168平台海油陆采丛式井钻井技术难点与对策

何良泉蒋红梅李小辉

（中国石化胜利油田公司，山东东营

257237）

收稿日期：2010－10－19修订日期：2011－03－01

作者简介：何良泉（1981-），硕士，助理工程师，从事钻井技术工作。E-mail ：hlq_914@ 中图分类号：TE243+.9

文献标识码：B

文章编号：2095-1132（2011）02-0054-03

Vol.5，No.2

Apr.2011

doi ：10.3969／j.issn.2095－1132.2011.02.016

2011年第5卷·第2期

天然气技术与经济

Natural Gas Technology and Economy

0引言

老168井区是中国石化大型海油陆采丛式井组，

是中国石化的重点产能建设项目，是目前国内最大的海油陆采钻井平台。老168区块主要开发层系为馆陶组，钻井类型为定向井与水平井相结合。该地区地层发育比较齐全，自下而上钻遇了前第三系中生界、下第三系沙河街组、东营组及上第三系馆陶组、明化镇组、第四系平原组地层[1]。本地区绝大部分井只钻到馆陶上段。本区馆陶上段为河流相砂岩沉积，储层岩性以灰色或灰褐色细砂岩、粉细砂岩为主，底部见少量含砾砂岩，地层厚度一般为800～1000m ，是本次绝大部分井所钻达的目的层。因此，根据老168区块地层特点，分析该丛式井组钻井施工技术难点，研究相应的技术对策[2-4]，对胜利油田开发滩海地区浅层油气藏以及实现海油陆采具有重要意义。

1

钻井施工技术难点

1.1

钻进施工技术难点

1）由于泥岩地层易缩径，砂岩地层易扩径并形成假缩径，常导致起下钻、划眼、电测困难，同时也容易发生井下卡钻等复杂情况。

2）水平位移大、位垂比大、井斜角大、稳斜段长，施工难度高，井眼轨迹控制难度大[5-8]。平台上最大水平位移为3549.46m ，最大位垂比为2.18:1，水平位移大于1000m 的占93%。

3）井斜角大（定向井最大井斜角为69.94°，水

平井最大井斜角为91.2°），携岩和清洗井眼难度大。

4）施工时间长，需对钻具、套管进行防磨损保

护。

5）井组各油井间距离近，井眼轨迹交叉分布，

防碰和绕障难度较大。各井与邻井相距5m ，防碰扫描最近处为4.4m ，其中斜8井在定向段526.97m 处与斜6井定向段527m 处距离为4.9m 。6）井眼尺寸大，造斜点浅，地层松软，造斜率低[9]。1.2

钻井液技术难点

1）地层泥岩蒙脱石含量高，造浆能力强，黏土对钻井液污染严重，钻井液维护困难。

2）井斜、位移大，定向点靠上，造浆性泥岩与疏松砂岩互层，在控制井径扩大、保证井眼清洁以及防塌能力方面，钻井液处理难度较大[10]。

3）摩阻大，润滑性能要求高。水平位移较长，

所产生的岩屑若不及时处理，在斜井段施工时，易

粘附卡钻。由于井斜及水平位移大，易造成钻进中拖压、下钻托钻具，因此，对钻井液在润滑防卡方

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面提出了更高的要求。

4）海水钻井液钻进对油气层保护提出了更高的

要求。为了保护油气层，增加了钻井液投入及处理难度。1.3

下套管、固井及完井作业难点

1）大多数井第一次开钻定向，大井眼定向井眼清洁及套管下入、固井作业难度大。

2）大井斜、大位移井电测困难。井斜超过65°位移较大的井电测难度较大，采用水平井电测，延长了电测作业时间。

3）定向点靠上、大井斜、大位移井下油套管

时，井眼方向的推力小，下行困难。

2

现场应对措施

2.1

直井段技术措施

为了保证直井段井眼打直、不碰和不串，必须选用合理的钻具组合，并采取防斜技术措施。

1）钻具组合： 444.5mm 钻头＋ 203.2mm 钻铤2柱（其中无磁1柱）＋ 177.8mm 钻铤3柱＋ 127mm 钻杆。2）采取小钻压、低排量进行吊打，确保直井段打直。

3）采用老浆钻进，防止串槽。

4）直井段不采取短起下作业。钻进中不划眼、中途不循环、打完进尺循环一周起钻，以保证井眼规则，不出现大肚子井眼现象。

5）下表层套管要及时灌好钻井液，不留或少留“口袋”，以防给第二次开钻施工留下隐患。2.2

定向段技术措施

1）导向钻井控制井眼轨迹技术。采用牙轮钻头

和大扭矩马达，配合国产负脉冲无线随钻仪监控、测量数据，进行导向复合钻进，在第一次开钻、第二次开钻钻进的同时进行定向、增斜、稳斜、降斜和随时调整井斜、方位等连续作业，大幅度提高钻井时效。

2）钻具组合： 311.2mm 钻头＋ 244mm1.25°单弯动力钻具＋ 203.2mm 无磁钻铤1根＋ 177.8钻铤1柱＋ 127mm 钻杆。

3）定向后要坚持每次钻进都要倒换钻具，防止

出现钻具疲劳事故。

4）定期短起下钻作业。短起下钻作业是清除大

井斜段的岩屑床最有效的手段，同时也可以对井壁进行修复，促进井壁的稳定。2.3

稳斜段技术措施

1）钻具组合。①常规钻具： 215.9mm 钻头＋ 215mm 螺扶1个＋ 158.8mm 短钻铤1根＋

215mm 螺扶1个＋ 158.8mm 无磁钻铤1根＋

215mm 螺扶1个＋ 158.8mm 钻铤1根＋ 127mm 加重钻杆5柱＋ 158.8mm 随钻震击器1套＋ 127mm 加重钻杆5柱＋ 127mm 钻杆；②复合钻具： 215.9mm 钻头＋ 171.5mm1.25°单弯动力钻具＋ 158.8mm 无磁钻铤1根＋ 158.8mm 钻铤3根＋ 127mm 钻杆。

2）稳斜井段要及时测斜，掌握井眼轨迹变化趋

势。钻具组合若不能满足设计要求，可调整钻进参数和改变钻具组合。加大钻压，降斜率减小；减小钻压，降斜率则加大。必要时可起钻调整钻铤，改变稳定器位置，或者改变稳定器外径，以达到理想的稳斜效果。

3）由于地层倾角的影响，同一种稳斜钻具，即

使钻进参数相同，但在丛式井不同方位钻进时，仍

然会显示出不同的钻进特性，因此要不断分析总结地层因素、钻具组合、钻进参数等对井眼轨迹的影响。2.4

钻井液技术措施

1）钻井液类型的选择。选择强抑制聚合物润滑防塌海水钻井液。该钻井液能够有效抑制泥岩膨胀，维持井壁稳定，防止井眼扩大或井壁坍塌。

2）强化钻井液的润滑能力和防卡性能。①根据井深和井下摩阻扭矩的情况，及时加入原油润滑，并配合白油润滑剂等润滑辅助材料；②在确保钻井液中润滑剂有效含量的同时，尽可能地降低滤饼摩擦系数，改善泥饼质量，做好携岩、防塌以及防卡工作。

3）提高井壁稳定性能。①做好防塌工作，利用

坍塌压力确定合理的钻井液密度，使用纳米乳液等封堵材料，封堵地层的微缝隙，稳定井壁；②使用抗复合盐、KFT 等材料，确保处理剂的有效含量，

总第26期2011年

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