非常规小井眼水平井技术在十屋10平1井的应用

非常规小井眼水平井技术在十屋10平1井的应用

【摘要】非常规小井眼水平技术在十屋10平1井的应用得到了，很好的发挥，作者就非常规小井眼的具体应用上进行了如下阐述。【关键词】非常规水平井井斜角水平位移

1 概述

sw10p1井设计井深2616.94m，实际完钻井深2641m，最大井斜92.2°/2378.73m，井底水平位移910.77m，主要钻遇地层泉头组、登娄库组、营城组和沙河子组。

2 主要技术难点

（1）最大的难点在于中完下套管，二开215.9mm井眼下177.8mm 套管，环空间隙只有19mm，而且中完最大井斜达81度，套管下入困难，开泵易憋漏地层，固井质量难以保证。

（2）三开井眼小，152.4mm井眼下入114.3mm尾管和 6 个直径达145mm的裸眼封隔器，4个投球滑套，由于水平段轨迹上下调整使尾管下入困难，环空间隙小，固井排量受到限制但施工时泵压很高，易出现井漏，环空堵塞等情况的发生。

（3）由于本井油层薄，四个靶点轨迹要求高，靶窗半高仅0.5米，靶窗半宽5米，中靶难度大。

（4）在实际施工中钻井是根据地质的参数随时调整井眼轨迹，给轨迹控制增加了很大的难度，对井下安全产生了极大的考验。（5）三开使用88.9mm钻具在抗拉、抗扭强度方面受到限制，动力钻具使用情况不易判断，遇复杂情况处理困难。

3 主要技术措施

3.1 一开

井眼尺寸：φ311.2mm，井段：0～262m。

一开主要钻遇第四系、青山口组地层，由于上部地层松软，易垮塌，可能含浅层气，我们采取了以下措施：

（1）采用塔式钻具组合防斜，钻具组合： 311.2pdcmm+178mmdc ×3根+158.8mmdc×9根+127mmdp

（2）旋转开眼，并采用轻压吊打的方式（钻压0-40kn），确保井眼打直。

（3）为防止上部松软地层垮塌，前50m井段，先采用单泵小排量钻进，然后开双泵恢复正常钻进排量，小钻压、高转速钻进。（4）上部地层松软，可钻性好，送钻均匀，有效地防止井斜。（5）及时调整钻井液性能以满足井下携砂要求，并保证双泵钻进上水良好。

（6）储备了密度为1.38g/m3/的重泥浆80m3/加重材料，保证一旦发生浅层气可以及时加重控制。

3.2 二开

井眼尺寸：φ215.9mm，井段：262～2055m。

施工技术措施：

二开主要钻遇地层泉头组、登娄库组、营城组和沙河子组。其中，泉头组地层泥岩易水化膨胀，易剥落、掉块，登娄库组含砾岩，易蹩跳钻、易坍塌。该井段地层坚硬、研磨性强，可钻性差，钻速慢，

易发生钻头事故。最大的难点在于中完下套管，二开215.9mm井眼下177.8mm套管，环空间隙只有19mm，而且中完最大井斜达81°，套管下入困难，开泵易憋漏地层，固井质量难以保证。为了加快钻井速度，保证套管顺利下入，避免复杂情况的出现，我们采取了以下措施予以施工：

（1）采用p d c钻头+双扶螺杆组合。上部地层使用pdc钻头，钻具组合：215.9pdcmm+165mm1°螺杆+158.8mmndc+158.8mmdc×14根+127mmdp使用1°双扶螺杆主要是考虑增大井径扩大率使套管顺利下入。

（2）上部地层，可钻性好，使用pdc钻头大幅度提高机械钻速，缩短钻井周期；小钻压、高转速的使用特点，在保证井身质量的同时，提高机械钻速。

（3）虽然上部地层相对松软可钻性好，但地层泥岩易造浆，砂岩缩径，为防止钻头泥包，起钻阻卡发生，采用了控制泥浆性能，适当降低粘度和加大循环排量，并用“早开晚停”方式，辅之每打完一个单根至少划眼一次，同时中间增加短起下等措施，上提下放畅通无阻，施工比较顺利。

（4）在轨迹控制方面，及时测斜，根据测斜数据及时调整钻进方式和钻进参数，努力实现井眼轨迹的精确控制。在发现井斜有增大趋势时更换钟摆钻具组合，测斜数据显示，井身质量控制的较好。（5）钻遇层位交界面时，或者钻遇快钻时时，采取调整钻压、改变转盘转速的方式，正确处理地层因蹩跳而对钻头的冲击，从而

有效的防止井斜的发生和扩大；

（6）强调牙轮的合理使用，接触井底缓慢，逐步加压，送钻均匀，防止钻头提前崩断齿，延长钻头使用寿命，减少起下钻，节约钻头成本、钻井成本。

（7）保持井底清洁，严防井口落物。

（8）中完后采用大直径刚性扶正器钻具组合215.9牙轮mm+φ127mm加重钻杆*2根+212扶正器+φ127mm加重钻杆*28根

+127mmdp，在狗腿度大的井段反复扩眼后，下入与套管尺寸相同的钻铤通井215.9牙轮mm+178mmdc*3+204扶正器+158.8mmdc*3+φ127mm加重钻杆*30根+127mmdp 最终保证套管顺利下入。

3.3 三开

井眼尺寸：φ152.4mm，井段：2055～2641m。

三开钻进为本井的目的层，也是本井施工的重点。在施工中特做如下施工措施：

为了不影响mwd仪器输出较好的信号，下定向仪器前对泥浆罐进行了清砂，更换了所有泵配元件，使泥浆泵上水良好。

在造斜钻进中为了减小摩阻能使钻压顺利传递到钻头，防止粘附卡钻保证井下安全，在泥浆中要加入大量原油作为润滑剂，随井斜的增大含油量也不断增加，进入水平段时含油量增加至12%。

水平井在滑动钻进中对下部钻具的磨损较大，我们每次起下钻应都认真检查钻具，对磨损较严重的钻具进行更换，复合钻进时下部井段钻具受横向弯曲力，容易使钻具疲劳损坏，我们一直坚持定期

对钻具进行倒换。

配合好定向技术人员，做好井眼轨迹的跟踪和控制，以防出现大的狗腿度，形成键槽。

在井眼轨迹控制方面，特别是进入水平段后，钻进过程中我们遵循“少定向多复合”的原则，尽可能采取复合钻进方式。定向钻进时采取定向钻进和复合钻进交替进行，降低狗腿度，尽量让井眼轨迹平滑，每打完一根都要保证至少四遍划眼，使沙子尽量往上带。在钻井液的管理上，除做到性能稳定外，主要做到了满足井下安全的需要，使其具有良好的流动性、携砂性能和润滑性，预防井漏卡钻等复杂情况的发生

4 完井

针对井眼轨迹的上下调整和大直径的套管附件，在狗腿大的井段和起下钻有阻卡的井段反复扩眼直至井眼畅通，期间采用模拟套管串先后用光钻杆通井、单螺旋扩孔器通井、双螺旋扩孔器通井最终使得尾管顺利下入。

5 认识与建议

（1）打水平井的关键是清砂，二开一开始就使用直径180缸套，保证足够大的排量清除井底的沙子，随着井斜的增大，特别是水平段的施工，要坚持短起下。

（2）泥浆性能一定要满足井下要求，平时打钻要坚持用好固控设备。

（3）泥浆静止时间长了下钻时要及时处理，下钻到底单凡尔开