張碩坤 劉懷剛

【摘要】馬26-14井是一口雙靶定向井，完鉆井深4120米，針對井眼深、裸眼段長達(dá)3370m、地層穩(wěn)定性差、造斜點深達(dá)3197m、靶區(qū)半徑小于10m、井斜達(dá)58°、井身質(zhì)量要求高等地層與工程特點，實施直井段和定向井段井眼軌跡控制技術(shù)應(yīng)用，取得良好效果，順利中靶，井身質(zhì)量優(yōu)質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】軌跡控制 直井段 定向段 雙靶定向 馬26-14井

馬26-14井是中原油田部署在馬廠構(gòu)造馬26塊的一口雙靶定向井，完鉆井深4120米，一開φ444.5mm鉆頭鉆達(dá)750m，二開φ215.9mm鉆頭鉆達(dá)4120m，完鉆，Ⅰ靶心距4.22米，Ⅱ靶心距6.85米，最大井斜58.00°，井底位移579.25米。針對井深達(dá)4120m、裸眼段長達(dá)3370m、地層穩(wěn)定性差、造斜點深達(dá)3197m、靶區(qū)半徑小于10m、井斜達(dá)58°、定向難度大、井身質(zhì)量要求高等特點，實施直井段和定向井段井眼軌跡控制技術(shù)應(yīng)用，取得良好效果，3197m直井段和923m定向井段全部達(dá)到設(shè)計要求，井身質(zhì)量被甲方評定為優(yōu)質(zhì)。

1 直井段軌跡控制工藝技術(shù)

該井深層定向，靶區(qū)小，井斜大，自館陶組以下地層，地層傾角由3°逐步增大至10°以上，直井段井斜的控制程度直接影響下部定向井段能否安全順利的進(jìn)行。

1.1 φ444.5mm井眼 （0-747.02m）

地層主要是黃色粘土、松散沙層，結(jié)構(gòu)疏松，選用成熟、經(jīng)濟(jì)的GA114牙輪鉆頭。

塔式鉆具結(jié)構(gòu)：φ444.5mm 牙輪鉆頭+φ228.6mmDC×3根+φ203mmDC×6根+φ178mm DC×3根+φ127mmDp 鉆頭裝三個等徑水眼；

參數(shù)：鉆壓 50～100kN，排量 50l/s，轉(zhuǎn)速：65-120r/min。

軌跡控制要點：開眼時先啟動轉(zhuǎn)盤再下放鉆具，輕壓慢轉(zhuǎn)，保持鉆具處于拉直狀態(tài)； 單泵鉆進(jìn)3～5個單根后，開雙泵；接單根做到晚停泵早開泵，防堵水眼；下套管前短起下鉆，防拔活塞，阻卡井段劃眼通過。

1.2 φ215.9mm井眼（750-1970m）

明化鎮(zhèn)組為砂、泥巖互層，局部底界含礫狀砂巖，館陶組以塊狀砂巖、含礫砂巖、礫狀砂巖為主，夾薄層泥巖、灰質(zhì)泥巖，可鉆性好，軟硬交錯，巖性不均，不適宜PDC，選用成熟經(jīng)濟(jì)的GA114牙輪鉆頭，結(jié)合高壓噴射技術(shù)，提高機(jī)械鉆速。

采用鐘擺鉆具組合：φ215.9mm 牙輪鉆頭+φ177.8mmDC×2根+φ214mm扶正器+φ158mmNDC×1根+φ158mmDC×5根 +φ127mmHWDp ×15根+φ127mmDp

參數(shù)：鉆壓 120-140kN 吊打鉆壓30-50kN 轉(zhuǎn)速120r/min 排量 55l/s

軌跡控制要點：起始泵壓15MPa，采用高泵壓高鉆速，一只鉆頭穿過館陶組，利用水力破巖作用，保障井身質(zhì)量前提下，加快鉆進(jìn)速度；地層交界面及整個館陶組吊打鉆進(jìn)；鉆時快時，送鉆要均勻，防止井斜；從井深800m開始每 200米左右吊測一次，監(jiān)控軌跡。

1.3 φ215.9mm井眼（1970-3197m）

沙二下、沙三上直井段地層為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、白云質(zhì)泥巖互層，巖性軟，可鉆性較好，應(yīng)用PDC鉆頭，配合小鉆壓、高轉(zhuǎn)速，不但提高機(jī)械鉆速，對控制井身質(zhì)量也起到了很好的效果。

鉆具組合：φ215.9mm PDC+φ172mm直螺桿+φ177.8mmDC×1根+φ214mm扶正器+φ158mmNDC×1根+φ158mmDC×5根 +φ127mmHWDp ×15根+φ127mmDp

參數(shù)：鉆壓 20-60KN，轉(zhuǎn)速65r/ min，排量 55l/s。

軌跡控制要點：扶正器下部采用較大尺寸螺桿、鉆鋌，提高鉆盤轉(zhuǎn)速，以獲得較大鐘擺效果防斜；PDC鉆頭應(yīng)用期間，起鉆帶上刮泥器，保持井底干凈；每鉆進(jìn)200-300米，短起下拉井壁，長短起結(jié)合，確保井眼暢通；送鉆均勻，加壓平穩(wěn)，即利于保護(hù)鉆頭又可防斜；每鉆進(jìn)100-150米，測斜監(jiān)控，特殊情況加密測量。

2 定向段軌跡控制工藝技術(shù)。

2.1 定向增斜段（3197-3909m）

沙三段為泥巖、油頁巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖呈不等厚互層，可鉆性較差，選用專用的定向M1955SS型PDC鉆頭。

增斜鉆具結(jié)構(gòu)：Φ215.9mm定向PDC+φ165mm1°（1.250）單彎單扶螺桿+φ159mmNDC×1根+φ127mmHWDP×15根+φ127mmDP。

軌跡控制要點：選擇合適的1.25°單彎螺桿配合專用的定向PDC鉆頭，按照13-14°/100m增斜率滑動增斜至30°左右，其間井斜基數(shù)小、增斜慢時可多滑動少復(fù)合，以達(dá)到設(shè)計增斜率；井斜基數(shù)大增斜快時，可適時增加復(fù)合增斜井段，平滑井眼軌跡，不超設(shè)計增斜率；根據(jù)單彎鉆具復(fù)合增斜具有的一定井斜范圍內(nèi)，井斜基數(shù)小增斜率低，基數(shù)大增斜率高的特點，結(jié)合鄰井復(fù)合增斜規(guī)律，確定復(fù)合增斜前200米左右井段設(shè)計增斜率為4°+ /100m，以后設(shè)計增斜率遞增至5-7°/100m；增斜率達(dá)不到時，可適當(dāng)滑動增斜進(jìn)行調(diào)整，利于井眼軌跡平滑，提高鉆進(jìn)速度；達(dá)到設(shè)計井斜后，依據(jù)方位右漂2-3°/100m規(guī)律，采取措施方位偏小2°，預(yù)留漂移空間，起鉆更換穩(wěn)斜鉆具結(jié)構(gòu)。

2. 2 定向穩(wěn)斜段（3909-4120m）

沙三下段主要為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、油頁巖，壓實作用大，選用冠狀、保徑可適當(dāng)延長、具備穩(wěn)斜穩(wěn)方位能力的DF1905G型PDC鉆頭。

穩(wěn)斜鉆具結(jié)構(gòu)：Φ215.9m m鉆頭+φ165mm1°（1-1.250）單彎雙扶螺桿+φ159mmNDC×1

根+φ159mmDC×（2-5）根+φ127mmHWDP×15根+φ127mmDP。

參數(shù)：鉆壓 40-80KN，排量24-26l/s。

軌跡控制要點：密切關(guān)注復(fù)合鉆進(jìn)時井斜、方位自然漂移變化規(guī)律，隨時對設(shè)計井眼軌跡進(jìn)行修正并推演，靈活調(diào)整工藝參數(shù)，精準(zhǔn)的井斜、方位預(yù)留量，往往穩(wěn)斜幾百米，也可實現(xiàn)順利中靶；穩(wěn)斜鉆具適當(dāng)增加鉆挺數(shù)量，重心低，貼近鉆頭，在大斜度定向井中便于鉆壓的有效傳遞，以獲得較高機(jī)械鉆速；螺桿上扶正器依據(jù)鄰井調(diào)研資料，結(jié)合以往的使用經(jīng)驗，選用φ206mm尺寸，穩(wěn)斜效果理想；方位漂移穩(wěn)斜前期在預(yù)計范圍內(nèi)，穩(wěn)斜鉆進(jìn)170米，順利實現(xiàn)中靶。

3 幾點認(rèn)識

（1）直井段軌跡控制的程度直接影響到定向井段能否順利開展，同時又是提高鉆速的關(guān)鍵井段，其鉆頭選型、鉆具組合和參數(shù)優(yōu)化十分重要。

（2）定向段關(guān)注井斜方位的自然漂移規(guī)律，及時跟蹤和修正井眼軌跡并推演，精確預(yù)留，是準(zhǔn)確中靶的重要手段。