遼河區(qū)塊定向井數(shù)據(jù)建模探究

張煥亮

一、前言

近幾年隨著定向井工作量的逐年增加，無線隨鉆測量技術(shù)得到廣泛的應用，口井的定向時間直接影響整口井施工效率，從而影響鉆井一公司倡導的“鉆井提速”的方針策略。

公司在遼河區(qū)塊承接了大量的平臺生產(chǎn)井，同一區(qū)塊、同一平臺下的地層結(jié)構(gòu)基本相似，為全面落實公司技術(shù)升級提速提效，提升定向施工效率和質(zhì)量是整口施工井提速的重中之重。

定向服務人員對施工完井雖然都有定向記錄、總結(jié)，但并不完善，在短時間內(nèi)可以通過短暫記憶記住一些定向施工的困難之處，但經(jīng)過時間推移對施工過程很容易忘記或者并不準確，對下一次相同區(qū)塊、臨近井施工得不得有效的幫助。

二、遼河區(qū)塊定向井提速瓶頸

1.遼河區(qū)塊的井設計靶心半徑（10-25）米，靶心半徑小，中靶難度非常大，軌跡控制時間長;因是老區(qū)塊井，周圍鄰井與施工井防碰工作多，前期需要加密測斜和井斜、方位調(diào)整避開防碰井。

2.遼河區(qū)塊目的層基本是東營組E3d2? 、E3d3，地層巖性為粗碎屑巖和劣質(zhì)油頁巖，使用PDC鉆頭膠結(jié)差、滲透性好、地層可鉆性較好，一千八百米后定向容易托壓、釋放導致時間過長，不利于提速。

三、成果做法及內(nèi)涵

3.1細化施工記錄與總結(jié)

首先要求施工人員填寫記錄與總結(jié)必須用黑色中性筆，特殊情況區(qū)域用紅色筆標注好。

填寫施工記錄要詳細，尤其是定向困難的井段，記錄好鉆頭型號，鉆頭使用時間，上一點的井斜方位地層傾角等地質(zhì)情況。

要對每百米的復合鉆進井斜方位偏移情況做好總結(jié)。

3.2分區(qū)塊建立數(shù)據(jù)庫

施工完成后有數(shù)據(jù)庫管理人員對施工記錄與總結(jié)進行核對。

核對完成后，分區(qū)塊錄入文檔中。

數(shù)據(jù)庫人員對每口井設計要求進行分析并做好資料備份。

3.3施工前數(shù)據(jù)分析

生產(chǎn)任務下達后，施工人員與技術(shù)分析人員對本區(qū)塊數(shù)據(jù)庫資料提取。

施工人員到井后，對一開井段地層情況進行核對，并向地質(zhì)工程師要臨井地質(zhì)數(shù)據(jù)。

施工人員根據(jù)數(shù)據(jù)庫情況，現(xiàn)場對井深軌跡進行優(yōu)化，要多復合少定向并保質(zhì)保量完成技術(shù)指標。

3.4成果內(nèi)涵

施工過程中，預知到下一段地層造斜率、井斜、方位自然偏移量等，合理對下部井段優(yōu)先調(diào)整，從而達到多復合鉆進，少定向鉆進要求，提高機械鉆速，降低鉆井周期，進一步通過科學優(yōu)化技術(shù)方案推動提速提效。

四、數(shù)據(jù)建模在洼16-25區(qū)塊應用

1.概況

洼16-25區(qū)塊的井是興隆臺采油廠重點產(chǎn)油區(qū)塊之一的井，同時也是井身質(zhì)量最不好控制的區(qū)塊，所以洼16-25區(qū)塊的井井身質(zhì)量顯得十分重要，特殊的地理位置和異常的地層壓力對安全工作提出了更高的要求，要求我們在施工中一定要把安全工作擺在重要的位置，絲毫不能松懈，把各項預防工作做在前面，依靠成熟的有線隨鉆定向，提高鉆井速度，安全順利地完成“洼”區(qū)塊的井施工任務。

洼14-124井是2000米左右“直增穩(wěn)”的單靶井，設計給出的造斜點是950米，定向到12.53度，方位110.56度，穩(wěn)斜900米，后期PDC鉆頭定向降斜及其困難，但是想提速提效就必須要多復合鉆進、少定向鉆進。

2.洼14-124井提速的難點

2.1洼14-124井設計靶心半徑10米，靶心半徑小，中靶難度非常大;因是老區(qū)塊井，周圍鄰井與施工井防碰工作非常重要。

2.2穩(wěn)斜段長，轉(zhuǎn)盤鉆進軌跡不好控制，井斜角和方位角飄移較大。

2.3儲層保護難度大，定向井在儲層內(nèi)進尺多，所以揭開的儲層面積大，而且油藏屬于裂縫性儲層，只有研究使用好的鉆井完井液，才能確保安全鉆井，實現(xiàn)儲層保護。

3、數(shù)據(jù)庫應用

3.1優(yōu)化設計井身軌跡剖面

通過分析洼16-25區(qū)塊數(shù)據(jù)庫洼20-017 、洼19-17C2、洼11-15洼10-13、洼9-34、洼9-37C、洼25-15、洼22-24C、洼15-29、洼14-27、洼18-015井，優(yōu)化剖面設計，主要是根據(jù)油藏特性及地質(zhì)要求，區(qū)域地質(zhì)資料和工程資料等進行綜合分析來確定。由于洼14-124井的井定向井深在2000米左右，故采用三段制剖面，在井斜12-14°之間設計了穩(wěn)斜段。這種優(yōu)化井身剖面設計目的是有效降低摩阻與扭矩，保證井眼曲率平滑，確保電測和下套管的順利下入。通過摩阻扭矩分析計算，證明所做的設計剖面是安全可行的。

3.2優(yōu)選鉆井參數(shù)

鉆井技術(shù)參數(shù)包括鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵壓、排量以及鉆井液性能等參數(shù)。對于特定的地層、巖性和鉆頭確定以后，能否有效破碎巖石，關(guān)鍵是鉆井技術(shù)參數(shù)的合理配置。

（1）鉆壓和鉆速成正比，由于受到設備能力、鉆頭承載能力、鉆鋌數(shù)量以及井身質(zhì)量等因素的影響，鉆壓不能過大，所以在安全的前提下，鉆壓應該盡量加大。如果是導向鉆進，應該試驗幾個鉆壓，找出最快鉆速的鉆壓。

（2）轉(zhuǎn)速和機械鉆速的關(guān)系開始是成正比的，但是當鉆壓一定的時候，當轉(zhuǎn)速超過一定值的時候，因鉆頭和井底的接觸時間過短使機械鉆速反而下降。

（3）鉆井液性能和排量對鉆井速度也有很大的影響，要求在井壁穩(wěn)定、平衡地層壓力的前提下盡量使用低密度、粘度滿足攜砂和懸浮巖屑為主，低失水的鉆井液。盡可能的使用大排量。

五、前景

在隨鉆施工中，之前沒有做數(shù)據(jù)分析，每口井都是靠常規(guī)的摸索，不能打出提前量，增加定向的時間;對區(qū)塊做出數(shù)據(jù)分析之后，可以提前對井深軌跡做出預判，能夠更好的實現(xiàn)優(yōu)化井深軌跡，降低定向的時間，提高機械鉆速，從而降低鉆井周期。

這種數(shù)據(jù)分析適用于平臺井，更適用于鉆井施工的各個區(qū)塊，全面健全數(shù)據(jù)庫管理，對井身結(jié)構(gòu)、軌跡剖面進行合理性分析，從源頭降低施工難度，以技術(shù)進步提高施工效率，推動提速提效。

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