丛式井技术要点及措施分析

第四部分丛式井技术要点及措施

4.1 总体原则

4.1.1 采用交叉钻表层，减少水泥窜槽；最浅造斜点的外排井出套管鞋，待MWD无磁干扰就提前造斜，有利于防碰及防磁干扰。

4.1.2造斜点的选择: 根据甲方提供的原始数据计算出位移和方位,按照定向井原则，井网布置避免交叉，位移大的安排在边缘槽口,造斜点的选择原则是在地层均一、可钻性好的地层,但密集型丛式井为降低稳斜段的井斜角,造斜点尽量浅，相邻井的造斜点相互错开50米,平台从外到里造斜点依次加深，边缘造斜点最浅的井为220米至平台中心最深的KOP为420米，避免来自横向的磁干扰及井眼碰撞。

4.1.3 QHD32-6地区已完成了十几口的探井，油层位置已经清楚，对于如此小的井距密集型平台，钻井顺序必须按照定向井施工原则,即采用先浅后深(造斜点)、先外(边缘大位移、大斜度)后里，否则会后患无穷。如果采用定向井钻井原则，还避免不了，就要用陀螺定向.

要避免磁干扰、碰撞，除按以上原则外，必须保证一次造斜的成功,否则就会打乱整个钻井顺序，给下步作业带来困难。

4.2 大平台小井距最难解决的问题是井眼防碰

随着快速定向钻井大规模的展开，其浅层造斜技术、井眼控制技术和解决大斜度井滑动摩阻技术都有成熟的经验。但由于单平台井

口密度的逐渐增加，井眼相碰矛盾日趋尖锐，表层碰撞的可能性越来越大，锦州地区和绥中地区都有过惨痛教训的例子，小井眼的防碰必须按照定向井防碰预案实施，并且从上到下必须重视，相互让路，加强合作，避免该类事故的产生。以下是影响井眼发生碰撞的主要因素：：

4.2.1. 单平台井数的增加、井距的减小：97年前渤海单平台井数为4～16口，井距2～3米。由于井眼密度小，其防碰问题不突出。随着上千万吨的开始，为降低建平台的投入、增加平台的利用率，于97年底开始大平台小井距的作业，QHD32-6油田的井距缩小到1.5x1.7米，其井眼交叉的可能性越来越大，井眼防碰问题迫在眉睫。

4.2.2. 直井段偏斜：现有的钻井技术不可能将所有的直井段吊直为零，其原因是地层的不均一、邻井水泥环的影响等因素，使井眼产生偏斜。

4.2.3.钻井顺序不符合井眼防碰原则：定向钻井原则是“先外后里，先浅后深”---即先钻造斜点浅的定向井、依次钻造斜点深的井、最后钻直井；也就是说先钻位移大的边缘井、依次向平台中心钻。如果违背上原则，易产生碰撞。

4.2.4.直井段没有数据的丛式钻井：数据反映井眼的走向，没有数据就谈不上井眼防碰，有碰撞潜在的危险。

4.2.5小井距仪器的精度误差：我们知道所有的测量工具都有系统误差，随着井深的增加，其误差椭圆越来越大。

4.2.6.邻井套管对MWD磁干扰，产生测量偏差。

4.3套管碰撞的前兆

4.3.1.MWD的Btotal值超出正常值。

4.3.2.返出岩屑出现水泥。

4.3.3.钻时越来越慢，钻压有增无减。

4.4避免井眼碰撞的措施

除大平台小井距、仪器系统误差、邻井套管对MWD的干扰和现有的钻井技术不可能将直井段吊直为零，现场无法人为控制外。钻井顺序、直井段测量和岩屑判断等都可人为控制。其措施如下：

4.4.1采用钟摆钻具尽量防斜打直，尽量减轻下步作业的压力。

A．17 1/2＂井眼采用9＂钻铤，可以增加钟摆力，最大限度的将直井段吊直。其组合

17 1/2＂BIT（SUB）＋9＂NMDC＋9＂DC ＋17 1/2＂STB +8＂DC4+7 3/4＂F/J+7 3/4＂JAR+SUB+5＂HWDP17

钻井参数: WOB: 0~1 tons

RPM: 80~120 rpm

Flow: 3900~4000L/min

B．用马达组合成钟摆钻具(本体不带扶正器)，其组合：

17 1/2＂PDC bit＋9 1/2＂AKO（0.5 o ~0.8o）+17 1/4＂STB＋

8＂F/V+8＂NMDC1＋8＂MWD＋8＂NMDC1+7 3/4＂

F/J+7 3/4＂JAR＋SUB＋5＂HWDP17

钻井参数：WOB: 1~2 tons

RPM: 60~70 rpm

Flow: 3600~3800L/min

注: 不使用本体扶正器时，需要带丝扣保护套。

4.4.2直井段要有轨迹数据：

直井段是否偏斜，其检测手段就是仪器测量，数据反映井眼的走向，有数据才能有的放矢进行绕障、防碰作业，这是我们大家共所周知的，要求直井段实际测量间隔为30~50米。

钻完直井段投测电子多点，对于井斜大于1度的井测陀螺。4.4.3造斜点相互错开至少50米：

造斜点的安排，是浅KOP的井安排在平台边缘，一次向平台内部加深，由于井距小、为避免井眼碰撞，相邻井的造斜点至少错开50米。

4.4.4.钻井顺序符合井眼防碰原则。否则，相应的造斜点必须作大的调整，且难度相应成倍增加。

E平台钻井顺序为：

结构南：E8--E1--E3--E13--E4--E23--E14--E24--E2--E15--E17--E16

结构北：E22--E20--E5--E19--E9--E12--E6--E21--E7--EW1(表层)--E18--EW1(二开)

4.4.

5. 对于偏斜较大的邻井，有碰撞危险按侧钻方案实施。

A．为了邻井的套管安全，选择牙轮钻头定向为宜：

因为PDC钻头对套管的危害大和施工判断困难。这主要是由于

PDC钻头的破岩机理决定；而牙轮钻头的齿钝，破碎岩石主要是压入冲击为主、剪切力很小，并易于判断井下情况，及对套管的危害小。因此，我们认为先使用牙轮钻头造斜，钻至井斜10~15度，安全后起钻换PDC钻头继续定向造斜。

B．为保证套管鞋处的钻井安全，又要定向成功，在套管鞋以下10米用陀螺定向造斜为宜，并用单点陀螺定1~2个点，第二个点15米定一次，待MWD无磁干扰，用MWD定向造斜。

C．采用较大的马达弯角，尽快起井斜。而且造起井斜无碰撞问题后，尽快起钻换PDC钻头、调马达弯角。

D．让地质捞砂，更清楚判断造斜情况：在造斜前的80米每5米捞一次，在安全造斜前段保留比较，并用酚酞试剂帮助鉴别水泥变化量。E．以恒定钻压和排量造斜，密切注意指重表变化，如钻压稍有增加、钻速稍有减慢，就要提离井底3米以上处活动循环，观察岩屑是否有铁屑。如有铁屑通知钻井监督，千万不能造斜、或在此处循环活动，立即与钻井监督共同制定措施(继续旋转钻进、加深造斜点等措施)，通知有关领导，回音后方可实施。这样对其相关井的造斜点和钻井顺序都相应增加，作业难度也成倍增加。

F．要求泥浆稳定井壁和携砂能力强，并分段打稠泥浆将岩屑尽快携带出井筒，便于判断井下情况。

G．不要在同一位置长时间循环，避免大肚子和磨套管现象。H．为保证特殊作业的顺利实施，定向井工程人员2人24小时连续值班作业是远远不够的，需要钻井监督协调各服务公司解决，具体人