敖斜80井鉆井施工技術(shù)探討

摘 要 敖斜80井是部署在松遼盆地中央坳陷區(qū)大慶長垣敖南鼻狀構(gòu)造上的一口探井定向井，文章中對井身結(jié)構(gòu)和井眼軌跡設(shè)計要點進(jìn)行了概述，分析了鉆井技術(shù)難點，對施工中的井眼軌跡控制技術(shù)和安全鉆井技術(shù)進(jìn)行了深入探討，使敖斜80井完鉆指標(biāo)均達(dá)到地質(zhì)要求。

關(guān)鍵詞 設(shè)計要點；鉆井難點；軌跡控制；安全鉆井

中圖分類號：TE2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）06-0087-01

敖斜80井是部署在松遼盆地中央坳陷區(qū)大慶長垣敖南鼻狀構(gòu)造上的一口探井定向井，設(shè)計斜深2138.00 m，垂深1989.73 m，最大井斜角40°，網(wǎng)格方位135.22°，水平位移435.53 m，鉆井目的是探索敖南西側(cè)斜坡帶含油潛力，力爭擴(kuò)大儲量規(guī)模，同時兼探上部組合，落實含油場面。目的層位：扶余油層，兼探黑帝廟、薩爾圖、葡萄花、高臺子油層。完鉆層位：泉三段，完鉆原則：鉆至設(shè)計井深，井底50 m內(nèi)無好的油氣顯示即可完鉆。

1 設(shè)計要點分析

1.1 井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計要點

良好的井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計有利于安全優(yōu)質(zhì)鉆井施工，依據(jù)區(qū)塊內(nèi)資料，利用北京奧格特公司軟件對地層孔隙壓力、地層坍塌壓力、地層破裂壓力等三項壓力進(jìn)行預(yù)測，同時根據(jù)本地區(qū)嫩五段以上地層多為黑灰色腐殖土、灰黃色粘土、粉、細(xì)粒流砂層，容易引起井塌、井漏等復(fù)雜，需要下入表層套管封固。在中部黑帝廟地層存在淺氣層發(fā)育，容易引起油氣侵，甚至井噴，同時為了避免在大井眼中造斜，因此需要下入技術(shù)套管封固到青二、三段，保證鉆井施工的安全，優(yōu)化設(shè)計后井身結(jié)構(gòu)如表1所示。

1.2 井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計要點

根據(jù)敖斜80井的地質(zhì)垂深、靶點、視平移等的要求，采用三段制直-增-穩(wěn)剖面進(jìn)行井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計，設(shè)計最大造斜率5°/30m，最大井斜角40°，這種剖面與五段制相比剖面類型簡單，施工中摩阻最小，現(xiàn)場可操作性強(qiáng)，利于安全、高效鉆井施工，軌跡設(shè)計如表2所示。

2 鉆井技術(shù)難點

2.1 軌跡控制難度大

井斜角需要增到40°，然后穩(wěn)斜鉆進(jìn)444.71 m，在穩(wěn)斜過程中井斜、方位難以穩(wěn)定，需要頻繁調(diào)整。

2.2 井控問題突出

在本區(qū)域黑帝廟油層有淺氣層發(fā)育，鄰井敖402井在嫩三段、嫩二段、姚二、三段地層多次發(fā)生氣浸、井涌；敖X79井在嫩二段發(fā)生油氣浸；敖6井在嫩二段發(fā)生油氣浸、井噴；敖401井于薩爾圖油層發(fā)生一次嚴(yán)重油氣浸；茂201井在黑帝廟油層發(fā)生井涌，井控問題相當(dāng)突出。

3 鉆井施工技術(shù)

3.1 井眼軌跡控制技術(shù)

1）直井段井眼軌跡控制。直井段是敖斜80井施工的基礎(chǔ)井段，這一階段的主要任務(wù)是防斜打直，鉆具組合為：311.2 mm鉆頭+178 mm鉆鋌*1根+178 mm無磁鉆鋌*1根+214 mm螺旋扶正器+178 mm鉆鋌*1根+214 mm螺旋扶正器+178 mm鉆鋌*3根+159 mm鉆鋌*12根+127 mm鉆桿，施工中鉆壓控制在3噸以內(nèi)，每鉆進(jìn)100-150 m進(jìn)行定點測斜一次，發(fā)現(xiàn)井斜有增大趨勢時進(jìn)行加密測斜，在距離造斜點前100 m采取輕壓吊打方式，保證造斜點處井斜角控制在1°以內(nèi)，直井段施工結(jié)束后進(jìn)行測多點連斜，為后續(xù)造斜段施工做好準(zhǔn)備。

2）造斜段軌跡控制。在進(jìn)行造斜施工前，將直井段的多點連斜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)直井段井斜、方位、位移的偏差進(jìn)行修正設(shè)計，使井眼軌跡更利于現(xiàn)場施工，選用低轉(zhuǎn)速、大扭矩7lz172 mm螺桿鉆具，鉆具組合為：215.9 mm鉆頭+172 mm螺桿鉆具（1°單彎）+172 mmMWD無線儀器+172 mm無磁鉆鋌*1根+159 mm螺旋鉆鋌*6根+127 mm加重鉆桿*30根+127 mm鉆桿，在該鉆具組合中用螺旋鉆鋌代替了普通鉆鋌，減少了與井壁的接觸面積，使滑動鉆進(jìn)摩阻更小。施工中根據(jù)工具面情況首先確定1度單彎螺桿鉆具在該地區(qū)的實際造斜率，通過調(diào)整定向鉆進(jìn)和復(fù)合鉆進(jìn)的比例，直到將井斜角增到40°進(jìn)入穩(wěn)斜井段施工。

3）穩(wěn)斜段軌跡控制。穩(wěn)斜井段施工的主要任務(wù)就是保證井眼軌跡按照設(shè)計軌跡前行，因此就要控制好井斜角和方位角的變化。鉆具組合為：215.9 mm鉆頭+172 mm螺桿鉆具（1°單彎）+208 mm螺扶+172 mmMWD無線儀器+172 mm無磁鉆鋌*1根+159 mm螺旋鉆鋌*6根+127 mm加重鉆桿*30根+127 mm鉆桿，在該鉆具組合中加入一個208 mm螺扶，是井斜角和方位角更加穩(wěn)定，當(dāng)發(fā)現(xiàn)井斜角和方位角出現(xiàn)偏差時，要及時利用螺桿鉆具進(jìn)行定向作業(yè)，保證軌跡按照設(shè)計軌跡范圍鉆進(jìn)，直至中靶。

3.2 安全鉆井技術(shù)

1）井控安全技術(shù)。井控裝置采用FS35-35四通+2FZ35-35雙閘板防噴器，嚴(yán)格按照鉆井設(shè)計進(jìn)行試壓，保證井控裝置好用，同時井場儲備高于設(shè)計最大鉆井液密度0.20 g/cm3以上的壓井儲備液60 m3，儲備重晶石粉50 t，防止意外情況發(fā)生。

2）井眼清潔技術(shù)。在井眼清潔方面主要采取了以下技術(shù)措施：①足夠排量和鉆井液良好流變性攜帶巖屑；②采用4級固控設(shè)備高效固相控制設(shè)備清除巖屑；③建立勤劃眼和短起下鉆制度。

4 結(jié)論

1）良好的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計和井眼軌跡剖面設(shè)計是保證敖斜80井施工成功的基礎(chǔ)。

2）在造斜段中使用螺旋鉆鋌減小了滑動摩阻，穩(wěn)斜段施工應(yīng)用208 mm螺扶，使井斜角和方位角更加穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1]孟祥波，陳云龍.和X1井優(yōu)快鉆井技術(shù)[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2013（11）.

作者簡介

柳振宇，2009年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院石油工程專業(yè)，現(xiàn)在大慶鉆井一公司40017隊任工程師。endprint

摘 要 敖斜80井是部署在松遼盆地中央坳陷區(qū)大慶長垣敖南鼻狀構(gòu)造上的一口探井定向井，文章中對井身結(jié)構(gòu)和井眼軌跡設(shè)計要點進(jìn)行了概述，分析了鉆井技術(shù)難點，對施工中的井眼軌跡控制技術(shù)和安全鉆井技術(shù)進(jìn)行了深入探討，使敖斜80井完鉆指標(biāo)均達(dá)到地質(zhì)要求。

關(guān)鍵詞 設(shè)計要點；鉆井難點；軌跡控制；安全鉆井

中圖分類號：TE2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）06-0087-01

敖斜80井是部署在松遼盆地中央坳陷區(qū)大慶長垣敖南鼻狀構(gòu)造上的一口探井定向井，設(shè)計斜深2138.00 m，垂深1989.73 m，最大井斜角40°，網(wǎng)格方位135.22°，水平位移435.53 m，鉆井目的是探索敖南西側(cè)斜坡帶含油潛力，力爭擴(kuò)大儲量規(guī)模，同時兼探上部組合，落實含油場面。目的層位：扶余油層，兼探黑帝廟、薩爾圖、葡萄花、高臺子油層。完鉆層位：泉三段，完鉆原則：鉆至設(shè)計井深，井底50 m內(nèi)無好的油氣顯示即可完鉆。

1 設(shè)計要點分析

1.1 井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計要點

良好的井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計有利于安全優(yōu)質(zhì)鉆井施工，依據(jù)區(qū)塊內(nèi)資料，利用北京奧格特公司軟件對地層孔隙壓力、地層坍塌壓力、地層破裂壓力等三項壓力進(jìn)行預(yù)測，同時根據(jù)本地區(qū)嫩五段以上地層多為黑灰色腐殖土、灰黃色粘土、粉、細(xì)粒流砂層，容易引起井塌、井漏等復(fù)雜，需要下入表層套管封固。在中部黑帝廟地層存在淺氣層發(fā)育，容易引起油氣侵，甚至井噴，同時為了避免在大井眼中造斜，因此需要下入技術(shù)套管封固到青二、三段，保證鉆井施工的安全，優(yōu)化設(shè)計后井身結(jié)構(gòu)如表1所示。

1.2 井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計要點

根據(jù)敖斜80井的地質(zhì)垂深、靶點、視平移等的要求，采用三段制直-增-穩(wěn)剖面進(jìn)行井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計，設(shè)計最大造斜率5°/30m，最大井斜角40°，這種剖面與五段制相比剖面類型簡單，施工中摩阻最小，現(xiàn)場可操作性強(qiáng)，利于安全、高效鉆井施工，軌跡設(shè)計如表2所示。

2 鉆井技術(shù)難點

2.1 軌跡控制難度大

井斜角需要增到40°，然后穩(wěn)斜鉆進(jìn)444.71 m，在穩(wěn)斜過程中井斜、方位難以穩(wěn)定，需要頻繁調(diào)整。

2.2 井控問題突出

在本區(qū)域黑帝廟油層有淺氣層發(fā)育，鄰井敖402井在嫩三段、嫩二段、姚二、三段地層多次發(fā)生氣浸、井涌；敖X79井在嫩二段發(fā)生油氣浸；敖6井在嫩二段發(fā)生油氣浸、井噴；敖401井于薩爾圖油層發(fā)生一次嚴(yán)重油氣浸；茂201井在黑帝廟油層發(fā)生井涌，井控問題相當(dāng)突出。

3 鉆井施工技術(shù)

3.1 井眼軌跡控制技術(shù)

1）直井段井眼軌跡控制。直井段是敖斜80井施工的基礎(chǔ)井段，這一階段的主要任務(wù)是防斜打直，鉆具組合為：311.2 mm鉆頭+178 mm鉆鋌*1根+178 mm無磁鉆鋌*1根+214 mm螺旋扶正器+178 mm鉆鋌*1根+214 mm螺旋扶正器+178 mm鉆鋌*3根+159 mm鉆鋌*12根+127 mm鉆桿，施工中鉆壓控制在3噸以內(nèi)，每鉆進(jìn)100-150 m進(jìn)行定點測斜一次，發(fā)現(xiàn)井斜有增大趨勢時進(jìn)行加密測斜，在距離造斜點前100 m采取輕壓吊打方式，保證造斜點處井斜角控制在1°以內(nèi)，直井段施工結(jié)束后進(jìn)行測多點連斜，為后續(xù)造斜段施工做好準(zhǔn)備。

2）造斜段軌跡控制。在進(jìn)行造斜施工前，將直井段的多點連斜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)直井段井斜、方位、位移的偏差進(jìn)行修正設(shè)計，使井眼軌跡更利于現(xiàn)場施工，選用低轉(zhuǎn)速、大扭矩7lz172 mm螺桿鉆具，鉆具組合為：215.9 mm鉆頭+172 mm螺桿鉆具（1°單彎）+172 mmMWD無線儀器+172 mm無磁鉆鋌*1根+159 mm螺旋鉆鋌*6根+127 mm加重鉆桿*30根+127 mm鉆桿，在該鉆具組合中用螺旋鉆鋌代替了普通鉆鋌，減少了與井壁的接觸面積，使滑動鉆進(jìn)摩阻更小。施工中根據(jù)工具面情況首先確定1度單彎螺桿鉆具在該地區(qū)的實際造斜率，通過調(diào)整定向鉆進(jìn)和復(fù)合鉆進(jìn)的比例，直到將井斜角增到40°進(jìn)入穩(wěn)斜井段施工。

3）穩(wěn)斜段軌跡控制。穩(wěn)斜井段施工的主要任務(wù)就是保證井眼軌跡按照設(shè)計軌跡前行，因此就要控制好井斜角和方位角的變化。鉆具組合為：215.9 mm鉆頭+172 mm螺桿鉆具（1°單彎）+208 mm螺扶+172 mmMWD無線儀器+172 mm無磁鉆鋌*1根+159 mm螺旋鉆鋌*6根+127 mm加重鉆桿*30根+127 mm鉆桿，在該鉆具組合中加入一個208 mm螺扶，是井斜角和方位角更加穩(wěn)定，當(dāng)發(fā)現(xiàn)井斜角和方位角出現(xiàn)偏差時，要及時利用螺桿鉆具進(jìn)行定向作業(yè)，保證軌跡按照設(shè)計軌跡范圍鉆進(jìn)，直至中靶。

3.2 安全鉆井技術(shù)

1）井控安全技術(shù)。井控裝置采用FS35-35四通+2FZ35-35雙閘板防噴器，嚴(yán)格按照鉆井設(shè)計進(jìn)行試壓，保證井控裝置好用，同時井場儲備高于設(shè)計最大鉆井液密度0.20 g/cm3以上的壓井儲備液60 m3，儲備重晶石粉50 t，防止意外情況發(fā)生。

2）井眼清潔技術(shù)。在井眼清潔方面主要采取了以下技術(shù)措施：①足夠排量和鉆井液良好流變性攜帶巖屑；②采用4級固控設(shè)備高效固相控制設(shè)備清除巖屑；③建立勤劃眼和短起下鉆制度。

4 結(jié)論

1）良好的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計和井眼軌跡剖面設(shè)計是保證敖斜80井施工成功的基礎(chǔ)。

2）在造斜段中使用螺旋鉆鋌減小了滑動摩阻，穩(wěn)斜段施工應(yīng)用208 mm螺扶，使井斜角和方位角更加穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1]孟祥波，陳云龍.和X1井優(yōu)快鉆井技術(shù)[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2013（11）.

作者簡介

柳振宇，2009年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院石油工程專業(yè)，現(xiàn)在大慶鉆井一公司40017隊任工程師。endprint

摘 要 敖斜80井是部署在松遼盆地中央坳陷區(qū)大慶長垣敖南鼻狀構(gòu)造上的一口探井定向井，文章中對井身結(jié)構(gòu)和井眼軌跡設(shè)計要點進(jìn)行了概述，分析了鉆井技術(shù)難點，對施工中的井眼軌跡控制技術(shù)和安全鉆井技術(shù)進(jìn)行了深入探討，使敖斜80井完鉆指標(biāo)均達(dá)到地質(zhì)要求。

關(guān)鍵詞 設(shè)計要點；鉆井難點；軌跡控制；安全鉆井

中圖分類號：TE2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）06-0087-01

敖斜80井是部署在松遼盆地中央坳陷區(qū)大慶長垣敖南鼻狀構(gòu)造上的一口探井定向井，設(shè)計斜深2138.00 m，垂深1989.73 m，最大井斜角40°，網(wǎng)格方位135.22°，水平位移435.53 m，鉆井目的是探索敖南西側(cè)斜坡帶含油潛力，力爭擴(kuò)大儲量規(guī)模，同時兼探上部組合，落實含油場面。目的層位：扶余油層，兼探黑帝廟、薩爾圖、葡萄花、高臺子油層。完鉆層位：泉三段，完鉆原則：鉆至設(shè)計井深，井底50 m內(nèi)無好的油氣顯示即可完鉆。

1 設(shè)計要點分析

1.1 井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計要點

良好的井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計有利于安全優(yōu)質(zhì)鉆井施工，依據(jù)區(qū)塊內(nèi)資料，利用北京奧格特公司軟件對地層孔隙壓力、地層坍塌壓力、地層破裂壓力等三項壓力進(jìn)行預(yù)測，同時根據(jù)本地區(qū)嫩五段以上地層多為黑灰色腐殖土、灰黃色粘土、粉、細(xì)粒流砂層，容易引起井塌、井漏等復(fù)雜，需要下入表層套管封固。在中部黑帝廟地層存在淺氣層發(fā)育，容易引起油氣侵，甚至井噴，同時為了避免在大井眼中造斜，因此需要下入技術(shù)套管封固到青二、三段，保證鉆井施工的安全，優(yōu)化設(shè)計后井身結(jié)構(gòu)如表1所示。

1.2 井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計要點

根據(jù)敖斜80井的地質(zhì)垂深、靶點、視平移等的要求，采用三段制直-增-穩(wěn)剖面進(jìn)行井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計，設(shè)計最大造斜率5°/30m，最大井斜角40°，這種剖面與五段制相比剖面類型簡單，施工中摩阻最小，現(xiàn)場可操作性強(qiáng)，利于安全、高效鉆井施工，軌跡設(shè)計如表2所示。

2 鉆井技術(shù)難點

2.1 軌跡控制難度大

井斜角需要增到40°，然后穩(wěn)斜鉆進(jìn)444.71 m，在穩(wěn)斜過程中井斜、方位難以穩(wěn)定，需要頻繁調(diào)整。

2.2 井控問題突出

在本區(qū)域黑帝廟油層有淺氣層發(fā)育，鄰井敖402井在嫩三段、嫩二段、姚二、三段地層多次發(fā)生氣浸、井涌；敖X79井在嫩二段發(fā)生油氣浸；敖6井在嫩二段發(fā)生油氣浸、井噴；敖401井于薩爾圖油層發(fā)生一次嚴(yán)重油氣浸；茂201井在黑帝廟油層發(fā)生井涌，井控問題相當(dāng)突出。

3 鉆井施工技術(shù)

3.1 井眼軌跡控制技術(shù)

1）直井段井眼軌跡控制。直井段是敖斜80井施工的基礎(chǔ)井段，這一階段的主要任務(wù)是防斜打直，鉆具組合為：311.2 mm鉆頭+178 mm鉆鋌*1根+178 mm無磁鉆鋌*1根+214 mm螺旋扶正器+178 mm鉆鋌*1根+214 mm螺旋扶正器+178 mm鉆鋌*3根+159 mm鉆鋌*12根+127 mm鉆桿，施工中鉆壓控制在3噸以內(nèi)，每鉆進(jìn)100-150 m進(jìn)行定點測斜一次，發(fā)現(xiàn)井斜有增大趨勢時進(jìn)行加密測斜，在距離造斜點前100 m采取輕壓吊打方式，保證造斜點處井斜角控制在1°以內(nèi)，直井段施工結(jié)束后進(jìn)行測多點連斜，為后續(xù)造斜段施工做好準(zhǔn)備。

2）造斜段軌跡控制。在進(jìn)行造斜施工前，將直井段的多點連斜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)直井段井斜、方位、位移的偏差進(jìn)行修正設(shè)計，使井眼軌跡更利于現(xiàn)場施工，選用低轉(zhuǎn)速、大扭矩7lz172 mm螺桿鉆具，鉆具組合為：215.9 mm鉆頭+172 mm螺桿鉆具（1°單彎）+172 mmMWD無線儀器+172 mm無磁鉆鋌*1根+159 mm螺旋鉆鋌*6根+127 mm加重鉆桿*30根+127 mm鉆桿，在該鉆具組合中用螺旋鉆鋌代替了普通鉆鋌，減少了與井壁的接觸面積，使滑動鉆進(jìn)摩阻更小。施工中根據(jù)工具面情況首先確定1度單彎螺桿鉆具在該地區(qū)的實際造斜率，通過調(diào)整定向鉆進(jìn)和復(fù)合鉆進(jìn)的比例，直到將井斜角增到40°進(jìn)入穩(wěn)斜井段施工。

3）穩(wěn)斜段軌跡控制。穩(wěn)斜井段施工的主要任務(wù)就是保證井眼軌跡按照設(shè)計軌跡前行，因此就要控制好井斜角和方位角的變化。鉆具組合為：215.9 mm鉆頭+172 mm螺桿鉆具（1°單彎）+208 mm螺扶+172 mmMWD無線儀器+172 mm無磁鉆鋌*1根+159 mm螺旋鉆鋌*6根+127 mm加重鉆桿*30根+127 mm鉆桿，在該鉆具組合中加入一個208 mm螺扶，是井斜角和方位角更加穩(wěn)定，當(dāng)發(fā)現(xiàn)井斜角和方位角出現(xiàn)偏差時，要及時利用螺桿鉆具進(jìn)行定向作業(yè)，保證軌跡按照設(shè)計軌跡范圍鉆進(jìn)，直至中靶。

3.2 安全鉆井技術(shù)

1）井控安全技術(shù)。井控裝置采用FS35-35四通+2FZ35-35雙閘板防噴器，嚴(yán)格按照鉆井設(shè)計進(jìn)行試壓，保證井控裝置好用，同時井場儲備高于設(shè)計最大鉆井液密度0.20 g/cm3以上的壓井儲備液60 m3，儲備重晶石粉50 t，防止意外情況發(fā)生。

2）井眼清潔技術(shù)。在井眼清潔方面主要采取了以下技術(shù)措施：①足夠排量和鉆井液良好流變性攜帶巖屑；②采用4級固控設(shè)備高效固相控制設(shè)備清除巖屑；③建立勤劃眼和短起下鉆制度。

4 結(jié)論

1）良好的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計和井眼軌跡剖面設(shè)計是保證敖斜80井施工成功的基礎(chǔ)。

2）在造斜段中使用螺旋鉆鋌減小了滑動摩阻，穩(wěn)斜段施工應(yīng)用208 mm螺扶，使井斜角和方位角更加穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1]孟祥波，陳云龍.和X1井優(yōu)快鉆井技術(shù)[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2013（11）.

作者簡介

柳振宇，2009年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院石油工程專業(yè)，現(xiàn)在大慶鉆井一公司40017隊任工程師。endprint