华庆油田长水平段水平井川平46

华庆油田长水平段水平井川平46

【摘要】华庆油田所处的鄂尔多斯盆地属典型的超低渗透油藏，产量较低；并且受地形地貌影响，开发难度较大。三维水平井、长水平段水平井的实施已经成为华庆油田开发的重要技术保障，并取得了较好的效果，水平井平均产油量6-9吨 / 天。实现了超低渗透油田高效开发，保证华庆油田的可持续发展，也是长庆油田上产5000万吨的有力保障。川平46-18井是一口典型的长水平段三维水平井。本文主要针对该井井眼轨迹控制关键技术及施工的难点进行分析，保证了井眼轨迹的平滑，降低了水平井的施工风险。

【关键词】超低渗透高效开发长水平段三维水平井轨迹控制

1 川平46-18井井身机构

该井井身结构采用了φ3 11 . 2 m m钻头×1 0 0 m×φ2 4 4 .

5 m m表套×1 0 0 m +φ2 2 2 . 3 m m钻头×1680m×φ139.7mm 油套×3514米的井身结构。井身结构示意图如图1所示。图1？川平46-18井井身结构设计示意图

目前华庆油田油井水平井钻井技术大多采用以“钻头+单弯螺杆动力钻具”为基本底部钻具组合的连续导向钻井技术。该技术对井

眼轨迹的控制是通过复合钻进与滑动钻进交替进行实现的。在实际应用中，由于很难预测复合钻井段的导向能力，所以一般用滑动导向来频繁调整井眼轨迹。因此，如何提高复合钻进井段的长度，尽量减少水平段滑动钻进的工作量，从而提高水平井井眼轨迹的圆滑程度，已经成为水平井，特别是长水平段水平井井眼轨迹控制的关键（表1所示）。

2 井眼轨迹控制方案的确定

利用直井段来弥补靶前距短的缺点，完成部分需要在斜井段完成的偏移距离，在井斜满足设计要求的情况下，方位在设计的偏移方位线上，实现偏移距离尽可能大，使斜井段需要的偏移距离变短，有利于增斜井段施工。如果直井段实现的偏移距离越大，则后续施工难度越小。

在靶前距不长的情况下，在增斜段保证增斜率的同时降方位角较大度数有困难，在直井段完成部分偏移距离的情况下，在井斜较小时，即可完成较大扭方位幅度，从而使增斜段在井斜较大时，扭方位角度减小，降低施工难度，使普通工具能在增斜段既保证增斜率又能完成方位的调整，保证施工安全。

3 实钻井眼轨迹控制

3.1 直井段防斜打直快速钻进

（1）直井段采用“四合一”钻具组合快速钻进，按设计要求每30米测斜一次，在洛河底界200米和安定交界地层，注意控制好钻压，若井斜有增大趋势就加密测斜，确保井斜不超标，直井段最大井斜1.6°。

（2）钻具组合ф222.2mmpdc+ф172mmlz*1.25°+接头+3m短钻铤+ф212mm刚性稳定器+ф165mm无磁*9.37+ф169mm钻铤*9根+接头+ф127mm加重*40根+ф127mm钻杆。

（3）钻井参数：钻压：60-80kn；泵压：7-9mpa；转速：lz+80rpm；排量：29l/s。

3.2 斜井段轨迹控制

（1）斜井段采用“1.5°lz+ф216mm牙轮钻头”进行定向增斜来控制井眼轨迹，并走相应的偏移距。并实时根据地层变化和地质录井现场提示调整入窗点垂深，进行剖面更新。

（2）造斜点1643m，比设计提前37m。造斜初始控制较小的增斜

率，在开始增斜钻进的同时扭方位走偏移距。第一增斜段长467m，方位角调整到158°，偏移距40 m。

在第二增斜段中（2120-2320米），增斜率在8.5°/30米左右，该段要求泥浆性能润滑性和流动性好，携砂能力强，以防止滑动钻进时托压造成造斜率跟不上或者钻具粘卡。在入窗前60m 方位达到入窗所需方位角，后续井段只需控制井斜即可顺利入窗并且有充足井段保证了可以复合入窗。

（3）钻具组合ф2 1 6 m m牙轮+ф172mmlz*1.25°+接头+ф165mm 无磁+ф165mm钻铤*6根（井斜30度以后不下钻铤）+接头+ф127mm 加重*40根+ф127mm钻杆。

（4）钻井参数：钻压：80-150kn；泵压：12-14mpa；转速：lz+45rpm；排量：29l/s。

3.3 长水平段优化钻具组合，加强轨迹跟踪预测

（1）使用弯螺杆带稳定器组合进行水平段控制。在弯螺杆之后接上一个欠尺寸的稳定器（一般外径209-211mm），能够起到很好的轨迹控制作用，既能较好控制井斜，又对井下滑动钻进有益，减小井下风险，确保1200m水平段能顺利完钻。当稳定器尺寸小于螺杆

扶正器尺寸时，微增斜，反之，微降斜。应根据地层倾角适当的选择螺杆和上面的刚性稳定器外径尺寸。

（2）水平段钻具组合的结构：

φ216mmpdc +φ172mm 1.25°lz+431 + mwd接头+φ165mm无磁+接头+φ127mm加重钻杆6根+φ127mm钻杆40柱+φ127mm加重钻杆34根+φ127mm钻杆。

（3）钻井参数：钻压：60-80kn；泵压：12-14mpa；转速：lz+45rpm；排量：29l/s。

复合增斜率0.6°-1.5°/30米左右，增斜稍快，但由于入窗时井斜控制的较小，以后一直都在靶框下部钻进，致使能够最大限度地减少水平段滑动钻进。

4 认识和结论

（1）按照目前的钻井技术水平，采用的装备和目前已经具备的技术能力、仪器设备条件，在井眼轨迹控制方面完全有能力在华庆油田施工实施长水平段油井水平井。

（2）合理的井身结构和井眼轨道设计是长水平段水平井钻井成功的前提，实钻井眼轨迹控制是长水平段延伸的重要保证。

（3）对于偏移距离大的三维中半径水平井，可在直井段进行特殊施工，直井段实现部分偏移距，使斜井段需要控制的偏移距变短。

参考文献

[1] 吴允.提高水平井产层钻遇率技术探讨.钻采工艺，2005，28（6）：113-114

[2] 田逢军，王万庆，等.长庆油田中半径三维水平井环平3 井钻井技术.石油钻采工艺，2009，31（6）

[3] 刘明国.濮城油田侧钻水平井剖面优化选择认识与实践.钻

井工程，2005（3）