吳智明

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的陸地和海洋都在采用叢式井開發(fā)技術(shù)用于開采大型油田中。隨著油田開采技術(shù)的不斷提高和改進(jìn)，叢式定向鉆井技術(shù)也得到了較好的提升。如今國(guó)內(nèi)外也出現(xiàn)不少有關(guān)油田開采的技術(shù)，但是井距也很小，這些井?dāng)?shù)多，井距小不集中導(dǎo)致小井距密集叢式平臺(tái)定向防碰問題比較突出，本文主要是對(duì)油田采用小井距密集叢式定向井防碰技術(shù)的實(shí)際情況進(jìn)行研究，并對(duì)其取得的成就進(jìn)行論述。

【關(guān)鍵詞】定向井；小井距密集叢式井；防碰技術(shù)

當(dāng)前隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，我國(guó)在各個(gè)領(lǐng)域都取得了一定程度上成就。目前關(guān)于大型油田開采技術(shù)的探討和應(yīng)用受到了國(guó)內(nèi)外科學(xué)研究人員的關(guān)注，本文主要介紹的是油田小井距密集叢式定向井防碰技術(shù)的研究及應(yīng)用。

1.小井距密集叢式井防碰問題探討

為了保證油田開采技術(shù)的良好發(fā)展，小井距密集叢式井設(shè)計(jì)以及施工都是一個(gè)比較嚴(yán)密的系統(tǒng)工程，在整個(gè)系統(tǒng)工程中起著很重要的作用，如果一個(gè)細(xì)小的環(huán)節(jié)都處理不好就會(huì)影響整個(gè)工程，嚴(yán)重的情況下還會(huì)造成事故發(fā)生，影響整體的經(jīng)濟(jì)效益。因此小井距密集叢式井成功的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，安全性是其主要的核心，也是工程設(shè)計(jì)的原則。

1.1小井距密集叢式井平臺(tái)中存在的問題以及不確定因素

設(shè)計(jì)小井距密集叢式井時(shí)要注意平臺(tái)井與井之間的防碰，還有平臺(tái)內(nèi)井與平臺(tái)覆蓋油田內(nèi)探井之間的防碰，平臺(tái)內(nèi)各井與鄰井之間的防碰。往往出現(xiàn)防碰的主要因素是儀器系統(tǒng)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)，這主要是工作人員在開始工作時(shí)沒有對(duì)儀器進(jìn)行全面的檢查和對(duì)有關(guān)問題的嚴(yán)格處理。同時(shí)還有測(cè)量時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)也會(huì)出現(xiàn)誤差，亦或是磁偏角誤差主要是受到磁干擾的影響，軟件計(jì)算出現(xiàn)誤差等。因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格把控小井距密集叢式井的整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及細(xì)節(jié)問題，以及在實(shí)際應(yīng)用中要注意測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，把握好儀器的使用等。

1.2小井距密集叢式發(fā)生的碰撞的危險(xiǎn)性因素分析

小井距密集叢式發(fā)生碰撞出現(xiàn)的危險(xiǎn)性因素主要是平臺(tái)導(dǎo)管架中的隔水導(dǎo)管在打入的過程中往往會(huì)受到角度的影響，使得垂直度在控制的過程中會(huì)出現(xiàn)很大的困難。但是在施工過程中一定要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，所以在垂直度控制上面還應(yīng)該采取合理的方式，保證整個(gè)系統(tǒng)工程的穩(wěn)定性和安全性。在直井段的防斜打直也很重要，在進(jìn)尺的控制上還應(yīng)該注意防碰安全的重要性作用，如果只是一味的保證進(jìn)尺的準(zhǔn)確性，忽視了對(duì)防碰安全性問題的處理，嚴(yán)重的情況下就會(huì)造成事故發(fā)生。同時(shí)往往在這種大型施工建設(shè)過程中施工人員總是抱有僥幸的心理，在檢測(cè)了一兩個(gè)平臺(tái)認(rèn)為沒問題時(shí)就忽視了一些細(xì)小的問題，然后這些問題正是為事故的發(fā)生埋下了隱患。因此對(duì)于這類大型工程施工，在保證施工人員技術(shù)水平的同時(shí)還應(yīng)該注意施工人員的素質(zhì)。

但是還應(yīng)該注意往往在施工過程中出現(xiàn)的誤差并不是人為就能得到控制，這些誤差直接影響著防碰的安全系數(shù)以及掃描距離的準(zhǔn)確性。在平臺(tái)設(shè)計(jì)的過程中為了安全起見已經(jīng)考慮了多方面的設(shè)計(jì)，但是關(guān)于設(shè)計(jì)過程中鉆井順序，井眼交叉，繞礙設(shè)計(jì)等因素是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在實(shí)際施工過程中一些人為控制上出現(xiàn)的誤差，以及技術(shù)施工的誤差往往是達(dá)不到要求。如下表所示表層測(cè)斜數(shù)據(jù)：

在平臺(tái)設(shè)計(jì)過程中有些工程師會(huì)將表層軌跡的最后一點(diǎn)的數(shù)據(jù)推測(cè)到造斜點(diǎn)。雖然在進(jìn)行防碰掃描時(shí)沒有危險(xiǎn)事故的發(fā)生，但是這種方法是不可取的。在造斜結(jié)束的時(shí)候要對(duì)每一口井進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)，一般事故發(fā)生之前的監(jiān)測(cè)要采取周密和合理的計(jì)劃或措施對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行安全預(yù)防和控制。

在以前的防碰案例中有工作人員總結(jié)了幾點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員在對(duì)鉆井進(jìn)行改變的同時(shí)沒有堅(jiān)持小井距密集叢式鉆井的主要原則，表層沒有數(shù)據(jù)也沒有進(jìn)行相應(yīng)的防碰掃描。而設(shè)計(jì)人員和工作人員也沒有對(duì)防碰安全問題有足夠的重視，對(duì)安全意識(shí)并沒有充分的認(rèn)識(shí)，所以在安全措施的建立方面以及安全意識(shí)方面相對(duì)比較薄弱。

2.鉆井時(shí)碰撞井套管現(xiàn)象

旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)碰撞套管時(shí)，鉆壓就會(huì)升高，機(jī)械轉(zhuǎn)速就會(huì)不斷下降，出現(xiàn)這種問題的主要原因是技術(shù)人員在鉆井時(shí)先鉆的腰部，這樣就會(huì)使發(fā)生碰撞的機(jī)率升高。在滑動(dòng)鉆井碰撞套管時(shí)，鉆壓在恒定的情況下，機(jī)械轉(zhuǎn)速就會(huì)逐漸的下降。一般在施工過程中返出的巖屑水泥含量高，嚴(yán)重時(shí)巖屑會(huì)含有鐵屑。而且鄰井的套管會(huì)發(fā)出碰撞的聲音，聆聽鉆具也會(huì)有敲擊套管的聲音。

3.小井距密集叢式防碰撞措施

在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前要對(duì)小井距密集叢式的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能確保在施工過程中降低危險(xiǎn)因素的產(chǎn)生。首先造斜點(diǎn)在選擇上要合理，要里深外淺，關(guān)于鄰井之間要錯(cuò)開50m以上，防止發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)。作業(yè)前要對(duì)防碰設(shè)計(jì)和施工方案進(jìn)行合理的優(yōu)化，確保方案實(shí)施的有效性。設(shè)計(jì)過程中要注意分離長(zhǎng)度要大于1.5m。槽口的分配也要合理，一般位移比較小的井要放在里排，位移大的井放在外排。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和跟蹤手段，為了安全起見可以設(shè)立防碰模擬軟件，工作人員之間要加強(qiáng)溝通，單位與單位之間要加強(qiáng)合作等，確?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的有效性和準(zhǔn)確性。工作人員在現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)要有一定的防碰意識(shí)，要根據(jù)復(fù)測(cè)軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行繞障設(shè)計(jì)。采用陀螺復(fù)測(cè)時(shí)要注意井斜大于20o，保證數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，陀螺的軌跡要嚴(yán)格按照?qǐng)?zhí)行相關(guān)的操作規(guī)程來進(jìn)行。加強(qiáng)防碰管理措施，每個(gè)平臺(tái)在進(jìn)行鉆井為5-8口時(shí)要采用陀螺進(jìn)行復(fù)測(cè)井斜，井斜大于0.5o，并且還要用防碰軟件進(jìn)行分析。

有的井斜大于0.5o的井需要設(shè)立一定的防碰陀螺測(cè)表層井眼軌跡，在直井段加密測(cè)點(diǎn)測(cè)量的間距不能超過30m，并加強(qiáng)軌跡監(jiān)控。在表層防斜打直時(shí)要注意井斜角要控制在0.5o以內(nèi)，打樁時(shí)的井斜要小于0.5o，導(dǎo)管架井口間距要規(guī)范。起鉆時(shí)要投測(cè)多個(gè)點(diǎn)，然后再作出表層位置的關(guān)系圖，可以在以后的施工中作為主要的參考依據(jù)。鉆井參數(shù)如下表所示，注意在直井段不能提高機(jī)械鉆速，避免夾層段受到破壞，要輕壓吊打。

4.結(jié)束語

隨著科學(xué)研究技術(shù)的提高，經(jīng)過小井距密集叢式防碰技術(shù)在大型油田中的應(yīng)用，根據(jù)長(zhǎng)期總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)在油田中經(jīng)過多次實(shí)際的考驗(yàn)，使得叢式井防碰技術(shù)得到了較好的發(fā)展，技術(shù)也得到提高，逐漸趨于成熟化。目前叢式井防碰技術(shù)在大型油田中應(yīng)該是不可缺少的技術(shù)，值得在油田工程中推廣使用。 [科]

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