038井樓水平井設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)8[1](編輯修改稿)
2025-08-19 23:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，并形成長(zhǎng)期的環(huán)保安全隱患。因此在該區(qū)鉆井施工中對(duì)淺層氣的控制，制定針對(duì)性的井控安全技術(shù)和對(duì)策是鉆成大位移水平井的基本條件。3．特淺疏松地層大尺寸井眼造斜、高增斜率和長(zhǎng)水平段是井眼軌控制的技術(shù)難點(diǎn)。（1）Φ445mm大尺寸井眼的造斜難度大：地層疏松，承壓能力差，前60m為流沙層。該區(qū)Φ445mm的大井眼未進(jìn)行過(guò)造斜，無(wú)施工經(jīng)驗(yàn)。但從斜直井所鉆井看，（表7），螺桿的實(shí)際造斜率一般比廠家提供的造斜率低5～6176。/100m，因此Φ445mm大井眼的造斜、增斜要滿足中靶時(shí)工程所設(shè)計(jì)造斜率的難度較大。（2）實(shí)現(xiàn)疏松地層的高增斜率困難：下表層后,，～176。/100m。沒(méi)有調(diào)整段，一旦出現(xiàn)因地層原因使工具的造斜能力低于設(shè)計(jì)的造斜率或出現(xiàn)地質(zhì)目標(biāo)改變時(shí)就會(huì)脫靶。因此設(shè)計(jì)造斜率的選擇和在施工中如何達(dá)到設(shè)計(jì)造斜率是能否中靶的技術(shù)關(guān)鍵。（3）長(zhǎng)水平段的軌跡控制難：井樓油田油層埋深淺、受地面村莊限制的特點(diǎn)，決定了水平井的靶前位移大。在入靶前有較長(zhǎng)的地質(zhì)無(wú)效水平段（～ m），。大大增加了目的層水平段的軌跡控制難度。（4）造斜工具選擇難：大度數(shù)的同向雙彎螺桿增斜率大，但下入困難；度數(shù)小的同向雙彎螺桿增斜率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。選擇適合井樓油田疏松地層的增斜工具還未有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。 綜上所述：如何提高疏松地層Φ445mm大尺寸井眼的造斜率、在有限的井段實(shí)現(xiàn)高增斜率和長(zhǎng)水平段的軌跡控制，是該區(qū)能否鉆成水平井的關(guān)鍵技術(shù)。表7 鉆具增斜能力統(tǒng)計(jì)表井號(hào)井深井斜方位鉆 具L1210017159Φ245mmMP2＋Φ243mm扶＋Φ178mm*＋Φ178mm*＋Φ243mm扶＋Φ178mm*＋Φ243mm扶＋159mm*＋127mmDP 三扶正器雙根增斜鉆具鉆壓60KN，轉(zhuǎn)速110rpm,排量34l/s5318159L12120157Φ245mmMP2＋Φ243mm扶＋Φ178mm*＋Φ178mm* ＋Φ159mm* ＋Φ243mm扶＋Φ159mm*＋Φ243mm扶＋159mm*＋127mmDP 三扶正器三根增斜鉆具鉆壓80KN，轉(zhuǎn)速120rpm,排量34l/s 741564．如何解決鉆進(jìn)過(guò)程中的有足夠的鉆壓和下入套管過(guò)程中有足夠的推力保證套管順利下到完鉆井底是淺層水平井成功的關(guān)鍵。 造斜點(diǎn)淺，直井段鉆柱重量輕，在大斜度井段和水平段施加鉆壓困難；套管柱下入重力小，水平段較長(zhǎng)，井眼摩阻會(huì)大于管柱所能提供的向前推力，必須用適當(dāng)?shù)木诩訅貉b置為管柱的下入提供動(dòng)力。以樓平2井為例，鉆進(jìn)和下套管的井眼摩阻分析如圖2～3所示。在鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆具鉆進(jìn)至A點(diǎn)時(shí)，井眼摩阻已達(dá)68KN，幾乎抵消了鉆具的全部重量，只有30KN的重力余量。下套管過(guò)程中，下至井深345m時(shí)，井眼摩阻就全部抵消了套管柱的所能提供的向前推力，必須依靠外加重力，套管才能下行，，套管才能下入。A點(diǎn)時(shí)鉆具的下滑力為147－68＝79KN進(jìn)入水平段（）時(shí)下滑力為147－＝圖2 鉆進(jìn)井眼摩阻分析下套管到345米（位移208m）時(shí)下滑力為0KN進(jìn)入水平段時(shí)下滑力－37＝圖3 下套管井眼摩阻分析5．如何維持井壁穩(wěn)定和保持井眼清潔是大位移水平井井下安全的重要保證。 （1）大井斜井段和水平段地層疏松, 成巖性差，又不下技術(shù)套管，維持井壁穩(wěn)定困難。（2）造斜率高，鉆具摩阻扭矩比較大，應(yīng)保證泥漿有較好的潤(rùn)滑性，避免發(fā)生井下復(fù)雜情況。（3）井眼直徑大，井斜大于45176。時(shí)鉆井液懸浮和攜帶巖屑比較困難。因此，如何提高鉆井液的防塌潤(rùn)滑性、降低井眼摩阻是能否鉆更長(zhǎng)水平段的關(guān)鍵，必須綜合考慮鉆井液的防塌潤(rùn)滑、攜巖和清洗井眼性能以及油氣層保護(hù)等因素優(yōu)選鉆井液。四、鉆井工程設(shè)計(jì)優(yōu)化及對(duì)策1．井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）該井區(qū)以前表層用Φ273mm套管，而設(shè)計(jì)要求的高造斜率（～176。/100m）必須用大角度的雙彎螺桿鉆具來(lái)實(shí)現(xiàn)，Φ197mm大角度的同向雙彎螺桿帶Φ245mm的鉆頭無(wú)法通過(guò)Φ273mm套管，以滿足后續(xù)造斜要求。（2) 該區(qū)開(kāi)發(fā)方案要求生產(chǎn)套管是Ф178mm，實(shí)鉆井均采用表層、油層兩層套管完井?！?176。/100m之間，如再下入技術(shù)套管，～ 176。/100m，才能實(shí)現(xiàn)地質(zhì)目的。而松軟地層大井眼的造斜率一般較低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)這么高的造斜率，滿足不了地質(zhì)要求。因此，為了降低施工中無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)造斜
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