定向井上報(bào)石油工程工作會(huì)議材料

1、(定向井上報(bào)石油工程工作會(huì)議材料)一、2010年開展的技術(shù)工作1、生產(chǎn)任務(wù)完成情況：截止11刀25日，定向中心在江漢內(nèi)外部市場共施工246 口井。定向一次 成功率94%,井身質(zhì)量合格率100%。其中包括：江漢本土完成146 口；為井 下作業(yè)處服務(wù)施工套管開窗側(cè)鉆井15 口；為建南、海南項(xiàng)目服務(wù)施工各類定向 井24 口；在坪橋項(xiàng)目定向施工61 口。完成井的井型包扌4水平井13 口，大斜度井21 口，雙目標(biāo)井16 口，常規(guī) 定向井124 口；裸眼側(cè)鉆井24 口，套管開窗側(cè)鉆井15 口，直井糾偏9 口。2、技術(shù)指標(biāo)：針對(duì)各類深井、大斜度井、水平井和外圍探井?dāng)?shù)量的增加，井身質(zhì)量要求 進(jìn)一步嚴(yán)格，施工難

2、度越來越大的生產(chǎn)特點(diǎn)，通過應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，開展技 術(shù)攻關(guān)，取得了可喜成績：(1) 、采用近鉆頭lwd地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)進(jìn)行薄油層水平井定向施工獲得成功，所 完成井中：浩平2井，實(shí)鉆水平段長143m,在0. 68m的超薄油層中穿行67m；浩 平3井，在0. 79米厚的油層中，穿越水平段137米，測井解釋油層106.6米； 廣2平2井完鉆井深3711.74米，在0.82米厚的超薄油層中水平穿越249. 74 米,油層鉆遇率94%以上;廣13平1井完成了 222. 5m的水平井段，在0. 76米 厚的油層中水平穿越174. 5n)。均創(chuàng)岀江漢油區(qū)水平井穿越超薄油層最好紀(jì)錄。(2) 、廣2平2是位于廣華

3、區(qū)塊的一口水平井，設(shè)計(jì)靶區(qū)為12mx lmx 163. 78m 的矩形靶框，且靶前位移較小，井眼軌跡控制要求嚴(yán)格，實(shí)鉆于3393m進(jìn)入油層, 全井共穿越水平段308m,鉆遇油層249m,創(chuàng)江漢油區(qū)水平段最長紀(jì)錄。(3) 、薄油層水平井廣2平3井，水平井段最大井斜達(dá)到95. 76° ,水平段長 483.5m,鉆遇油層357.5m,油層鉆遇率94%,創(chuàng)江漢油區(qū)水平井井斜最大、水平 段最長兩項(xiàng)記錄。(4) 、側(cè)鉆水平井鐘3平4井，克服了井眼摩阻大，定向托壓粘卡嚴(yán)重、軌跡 控制要求嚴(yán)格等困難，水平段施工時(shí)，利用lwd實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷層, 并在甲方的現(xiàn)場要求下,完成水平段長60n),鉆

4、遇油層60m,油層鉆遇率達(dá)到100%, 獲得了局技術(shù)監(jiān)督中心的高度評(píng)價(jià)，并書面予以表揚(yáng)。創(chuàng)高難度水平井品牌工程。(5) 、建353井完鉆井深5430米，該井軌跡控制克服了井斜大、井眼摩阻大, 定向施工難度大等困難，在井斜59°時(shí)，穩(wěn)斜井段達(dá)到2076米記錄，創(chuàng)海相地 層鉆井穩(wěn)斜井段最長紀(jì)錄。(6) 、在浩82斜-6井故障填井側(cè)井的施工中，采用hj517牙輪鉆頭+ 1.0°單 彎螺桿于井深877m (層位：荊河鎮(zhèn)組)進(jìn)行側(cè)鉆施工，僅用5h,進(jìn)尺4ni就側(cè)鉆 成功，創(chuàng)江漢油區(qū)單彎螺桿側(cè)鉆時(shí)間最短紀(jì)錄。(7) 、在局重點(diǎn)井新深1井定向施工中，嚴(yán)格執(zhí)行防鹽層卡鉆技術(shù)措施，合理 進(jìn)行

5、井眼軌跡控制，使所鉆井眼軌跡平滑，各項(xiàng)后續(xù)鉆井工作順利。該井完鉆井 深達(dá)到4826米，創(chuàng)江漢油區(qū)鉆井井深最深紀(jì)錄。(8) 、完成榆林地區(qū)蘇平14-7-41h2井，其中4)152mm井眼水平井段長1268m, 創(chuàng)江漢同類水平井水平段最長紀(jì)錄。(9) 、坪北定向隊(duì)施工完成15 口大斜度長穩(wěn)斜段從式井，其屮在p76-p106井, 完鉆井深2417.5加，大斜度穩(wěn)斜段長1802 ni,水平位移1758m,位垂比1.26, 刷新了位垂比最大、大斜度穩(wěn)斜井段最長、大位移井水平位移最大的三項(xiàng)江漢油 田鉆井紀(jì)錄。為坪北油田開發(fā)上產(chǎn)贏得了主動(dòng)，受到甲方的高度好評(píng)。3、技術(shù)工作今年，鉆井生產(chǎn)任務(wù)飽滿，鉆井進(jìn)尺完成

6、40萬米，其中定向井進(jìn)尺所占比 例達(dá)到95%以上。定向中心所負(fù)責(zé)的現(xiàn)場井身質(zhì)量控制的技術(shù)工作顯得至關(guān)重 要。定向中心在往年工作的基礎(chǔ)上，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，發(fā)揮定向鉆井傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu) 勢，集中力量開展技術(shù)攻關(guān)，大力推廣定向鉆井領(lǐng)域的新工具、新儀器、新工藝, 更快更好地服務(wù)于現(xiàn)場井身質(zhì)量的控制工作，確保了全年生產(chǎn)任務(wù)的順利完成。(1) 、復(fù)合鉆井技術(shù)在直井段鉆進(jìn)的應(yīng)用在各區(qū)塊進(jìn)行直井段施工時(shí)，根據(jù)地層特性，選用合適導(dǎo)向鉆具組合進(jìn)行復(fù) 合鉆進(jìn)，有著非常好的防斜打直效果。如在廣67斜1井直井段施工中選用(1) 215.9mm pdc鉆頭+(1)172mmx 1.0。單彎螺桿+<1)214mm stb的

7、鉆具結(jié)構(gòu)進(jìn)行 復(fù)合鉆進(jìn)，至定向造斜井深1903m前，井斜控制在1°以內(nèi)，井下閉合位移僅有 10m,防斜效果較好。另外在直井段進(jìn)行復(fù)合鉆進(jìn)，即使所鉆井直井段井斜過大、 反向位移有超標(biāo)趨勢時(shí)，也可采用有線隨鉆隨時(shí)進(jìn)行糾偏，既解放了鉆壓，提高 了直井段的機(jī)械鉆速，又滿足了井身質(zhì)量的要求。（2）、復(fù)合鉆增斜特性的應(yīng)用鉆頭+螺桿的導(dǎo)向鉆具組合進(jìn)行復(fù)合鉆進(jìn)時(shí)，具有增斜特性。今年在油田各 井區(qū)的定向現(xiàn)場施工時(shí)，充分利用了該類鉆具復(fù)合鉆進(jìn)時(shí)的這一特性，超過80% 的定向井采用了復(fù)合鉆進(jìn)行定向增斜，大大減少了定向滑動(dòng)鉆進(jìn)的進(jìn)尺，確保了 井眼平滑，提高了鉆井速度。定向吋先將方位調(diào)整到位，井斜增至15&#

8、176;左右后, 然后實(shí)施復(fù)合鉆進(jìn)進(jìn)行增斜，穩(wěn)斜段短的井可通過調(diào)整鉆壓的大小控制造斜率， 使井眼軌跡自然增斜進(jìn)靶；穩(wěn)斜段較長的井，在井斜達(dá)到中靶平均井斜后，根據(jù) 具體情況在螺桿上加一個(gè)1）210mm4）213mm的扶正器，利用鉆具的微增或微降 特性，復(fù)合鉆進(jìn)控制井眼軌跡入靶。在廣華、王場井區(qū)潛江組地層，復(fù)合鉆增斜的特性比較穩(wěn)定，并口由于定 向點(diǎn)較深，定向穩(wěn)斜井段較長，更加能夠充分發(fā)揮復(fù)合鉆進(jìn)增斜的特點(diǎn)，控制 好井眼軌跡順利中靶。如在雙目標(biāo)井廣64斜-6定向施工中，于井深1750m下 入鉆頭+螺桿的導(dǎo)向鉆具組合進(jìn)行定向施工，定向至井深2354m,井斜15. 5°方 位200。,比設(shè)計(jì)中

9、a靶的平均井斜角小8。,此時(shí)距a靶有200m的控制段， 距b靶的控制段為540m,開始進(jìn)行復(fù)合鉆進(jìn)增斜，井眼軌跡變化趨勢效果較好, 造斜率達(dá)到6。/100m。井下井斜達(dá)到設(shè)計(jì)要求的平均井斜25。左右時(shí)，起鉆調(diào) 整鉆具，在單彎螺桿上部加入215.9mm扶正器順利中a靶后，繼續(xù)利用該鉆 具復(fù)合鉆進(jìn)穩(wěn)斜的趨勢，控制井眼軌跡順利中雙靶，中途無需再進(jìn)行定向調(diào)整。 完鉆投測電子多點(diǎn)數(shù)據(jù)顯示，a靶靶心距14. 94m, b靶靶心距11.01m,井身質(zhì) 量滿足設(shè)計(jì)要求。充分利用了復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)順利完成命中雙靶的定向施工任務(wù)。（3）漸增式定向方法的試用。隨著近年來定向井鉆探數(shù)量的增加，在保證提高井身質(zhì)量的同時(shí)，減

10、少和避 免井下復(fù)雜情況，顯得越來越重要。圍繞這一課題研究發(fā)現(xiàn)，井眼軌跡的平滑是 重要因素之一。今年，定向中心購置了定向井設(shè)計(jì)和摩阻分析軟件，可對(duì)所施工的定向井進(jìn) 行軌道設(shè)計(jì)與摩阻計(jì)算、分析。通過對(duì)井眼摩阻的計(jì)算、分析發(fā)現(xiàn)，井眼軌道產(chǎn) 生側(cè)向力最大的地方是在剛開始定向施工的井段。為了減小這一井段的側(cè)向力， 保證井眼平滑，定向過程中采用定向鉆進(jìn)一根，復(fù)合鉆進(jìn)一根、定向鉆進(jìn)兩根， 復(fù)合鉆進(jìn)兩根、定向鉆進(jìn)三根，復(fù)合鉆進(jìn)三根逐漸遞增的方式進(jìn)行平穩(wěn)過渡定向。 所鉆井眼軌跡經(jīng)過摩阻軟件計(jì)算后，不僅井眼平滑而且側(cè)向力明顯下降。如浩5斜18井在使用這種方法定向施工后，完鉆摩阻6-8噸，后期作業(yè)施 工順利，電測兩

11、次均無異常(第二次電測是因?yàn)榈貙映霈F(xiàn)斷層，甲方要求補(bǔ)測重 新測量數(shù)據(jù))。(4) 、pdc鉆頭定向技術(shù)的應(yīng)用。以往在井深較淺的馬王廟及洪湖地區(qū)定向鉆進(jìn)施工，均采用hj517g三牙輪 鉆頭+0 172mmxl°單彎螺桿進(jìn)行定向施工，待定向施工完成后，起鉆換入pdc 鉆頭+0 172mmxl°單彎螺桿+210mmstb穩(wěn)斜完鉆，這樣施工模式既損失了 起下鉆的時(shí)間，也浪費(fèi)了牙輪鉆頭的成本，很不經(jīng)濟(jì)。目前這兩個(gè)區(qū)塊隨著開發(fā) 的需要，整拖井不斷增加，經(jīng)過對(duì)pdc定向鉆進(jìn)技術(shù)的不斷地摸索和改進(jìn)完善, 這兩個(gè)區(qū)塊的定向井在0244mm井眼鉆進(jìn)完成后，下入pdc鉆頭+大功率螺桿 +mwd組合

12、，利用無線隨鉆測斜儀進(jìn)行直井段井眼軌跡監(jiān)控，同時(shí)根據(jù)井身質(zhì) 量要求，用pdc鉆頭進(jìn)行定向施工和井眼軌跡調(diào)整。加快了鉆井速度，全井鉆 進(jìn)施工過程安全、快速，并且確保井身質(zhì)量合格，實(shí)現(xiàn)了用一只鉆頭、一趟鉆完 成防碰繞障、定向、打完進(jìn)尺的任務(wù)目標(biāo)。(5) 、裸眼側(cè)鉆技術(shù)的發(fā)展與完善，有效提升了側(cè)鉆井的速度和側(cè)鉆成功率, 確保了全年勘探開發(fā)任務(wù)的完成。近兒年來，用側(cè)鉆井進(jìn)行油氣勘探開發(fā)已成為 江漢油田持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要舉措，應(yīng)用裸眼側(cè)鉆技術(shù)，能夠大幅度縮短鉆井周 期和降低勘探成本，為油cei實(shí)現(xiàn)提速降損、降本增效的工作目標(biāo)做出了重要貢獻(xiàn)。 今年到目前為止，在江漢油田內(nèi)外部市場已完成24 口裸眼側(cè)鉆井，

13、同往年側(cè)鉆 井?dāng)?shù)量基木持平，確保了油fh勘探開發(fā)任務(wù)的順利完成。今年年初，定向屮心集屮技術(shù)力量，專門成立了 qc活動(dòng)小組，對(duì)“提高 側(cè)鉆井側(cè)鉆成功率”開展課題研究，以完善成熟裸眼側(cè)鉆技術(shù)。通過現(xiàn)狀調(diào)查, 找出影響側(cè)鉆成功率的因素，分析原因，針對(duì)井身質(zhì)量要求和側(cè)鉆點(diǎn)層位巖性、可鉆性、鉆時(shí)的不同，制定相應(yīng)側(cè)鉆方案和措施，在現(xiàn)場操作執(zhí)行的同時(shí)，對(duì) 側(cè)鉆方式和技術(shù)措施不斷加以改進(jìn)和優(yōu)化，有效的提高了今年所完成側(cè)鉆井的 側(cè)鉆速度和側(cè)鉆成功率。例如：在重點(diǎn)探井鳳凰1 (側(cè)鉆)井施工屮，通過總結(jié)以往側(cè)鉆成功的經(jīng) 驗(yàn)與失敗的教訓(xùn)，與職能部門和施工井隊(duì)積極溝通、交底，并根據(jù)井身質(zhì)量要 求和已鉆井眼的地層特性及漂

14、移規(guī)律，做出合理、優(yōu)化的井眼軌跡剖面設(shè)計(jì)和 側(cè)鉆施工方案。該井側(cè)鉆吋，采取增斜側(cè)鉆方式，下入牙輪鉆頭+直螺桿+2。 彎接頭+mwd隨鉆測斜儀鉆具組合，控制鉆吋180min/m,側(cè)鉆至井深1358m, 側(cè)鉆進(jìn)尺8m,僅用23h即一次側(cè)鉆成功。在廣38斜7側(cè)井，采用牙輪鉆頭+1.25°單彎螺桿，于井深2070m側(cè)鉆, 控壓鉆進(jìn)，側(cè)鉆用吋7h,進(jìn)尺8m即側(cè)出新眼。在浩38斜3c井，用吋5h,進(jìn) 尺5m即側(cè)出新眼。刷新了單彎螺桿側(cè)鉆成功時(shí)間最短紀(jì)錄。(6) 、近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的應(yīng)用。今年，由于薄油層的水平井施工井次增加，定向中心在去年成功應(yīng)用lwd 地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了近鉆

15、頭地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的試用。地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)是一項(xiàng)高新前沿的鉆井技術(shù)，它將井眼軌跡控制標(biāo)準(zhǔn)由原 來幾何導(dǎo)向的“工程中靶”提升為“地質(zhì)中靶”，降低了因地質(zhì)目標(biāo)不確定帶來 的鉆探風(fēng)險(xiǎn)，提高了復(fù)雜油氣藏的開采成功率。而近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)相對(duì)于常 規(guī)lwd儀器，具有測量盲區(qū)小，能及時(shí)通過方位電阻率、方位自然伽馬來判斷 鉆頭在油層屮的位置，提前判斷鉆頭是否出層。在探井、薄油層及超薄油層水平 井施工有明顯優(yōu)勢。例如薄油層水平井嚴(yán)7平1井，在地層構(gòu)造陡、磁偏角大、油層前標(biāo)志層不 確定、地層傾角不確定、油層薄等前提下，使用北石cgds172nb近鉆頭地質(zhì)導(dǎo) 向系統(tǒng)，圓滿的完成了定向施工任務(wù)。為江漢油田的薄油層及超薄

16、油層水平井的 開發(fā)，提供了一定的借鑒和指導(dǎo)作用。同時(shí)，應(yīng)用近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)鉆探施工浩平2井也獲得成功。浩平2 井是浩口油區(qū)的一口開發(fā)井，設(shè)計(jì)a靶點(diǎn)垂深2351.9m, b靶點(diǎn)垂深2352.9m, 水平段長118.85m,水平段井斜89.45°。該井采用北石cgds172nb近鉆頭地 質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)進(jìn)行施工，實(shí)際鉆遇油層67mo在使用過程中，近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng) 體現(xiàn)出其特有的優(yōu)勢：測量盲區(qū)小，測量探管距鉆頭最多3m,能實(shí)時(shí)傳輸和預(yù) 測未鉆地層的地質(zhì)參數(shù)，精確度也較高，在鉆井過程中可以通過實(shí)時(shí)測量曲線進(jìn) 行地層對(duì)比，結(jié)合砂巖的變化情況，為工程人員及時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)和井眼軌跡的 調(diào)整提供了

17、較為直觀的依據(jù)。盡管這套系統(tǒng)述存在著某些設(shè)計(jì)上的缺點(diǎn)，需要持 續(xù)改進(jìn)，但它確實(shí)實(shí)現(xiàn)了真正意義上的地質(zhì)導(dǎo)向作用。(7) 、推廣應(yīng)用人斜度長穩(wěn)斜段叢式井鉆井技術(shù)，確保坪橋項(xiàng)目定向井施工 任務(wù)的順利完成。今年，在公司領(lǐng)導(dǎo)的安排部署下定向中心成立了陜北定向隊(duì)，并模擬甲乙方 市場進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)作，定向工作量和技術(shù)水平相比往年犬幅提高，取得了可喜的成 績。全年共完成定向井服務(wù)61 口，其中常規(guī)定向井45 口，人斜度長穩(wěn)斜段叢式 井15 口，小井眼水平井1 口。井身質(zhì)量合格率100%,儀器入井成功率98%o為了滿足坪橋項(xiàng)目勘探開發(fā)的要求，完成了 15 口施工難度較大的大斜度長 穩(wěn)斜段叢式井，成功推廣應(yīng)用了大斜度

18、長穩(wěn)斜段叢式井鉆井技術(shù)。其中在p136 平臺(tái)上設(shè)計(jì)10 口，目前已施工完成6 口。由于該類型井井位布置集中、井斜人、 位移大、穩(wěn)斜段長、靶區(qū)半徑小，定向施工吋存在井眼繞障防碰、軌跡控制、降 摩減阻、井下故障預(yù)防處理等方面的諸多技術(shù)難題。施工人員克服了施工井所屬 區(qū)塊地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，安定組、富縣組地層軟，形成井眼極易垮塌的困難，通過鉆 井井序論證、井眼軌道設(shè)計(jì)優(yōu)化、鉆井施工方案合理優(yōu)選以及現(xiàn)場定向施工技術(shù) 措施的嚴(yán)格執(zhí)行，確保了這些大斜度長穩(wěn)斜段叢式井的順利施工。在p136平臺(tái)上施工的大斜度長穩(wěn)斜段叢式井p76-106井，于井深260m開 始造斜，造斜時(shí)克服了造斜點(diǎn)淺，地層軟，初始定向難、摩阻大的

19、困難，進(jìn)行簡 化定向鉆具結(jié)構(gòu)，使用加重鉆桿，代替一部分鉆鋌，并釆用1。單彎螺桿低造斜 工具進(jìn)行定向施工，同時(shí)堅(jiān)持滑動(dòng)鉆進(jìn)與復(fù)合鉆進(jìn)結(jié)合的方式來使井眼軌跡平 滑。至井深667m定向增斜結(jié)束時(shí)，井斜達(dá)到62.14° ,上提摩阻只有30kn,效 果較好。本井穩(wěn)斜井段667m-2370m,穩(wěn)斜段長達(dá)1703m,全部采用無線隨鉆定 向儀器密切跟蹤井眼軌跡變化，監(jiān)控其順利中靶。施工中在地層傾角大、易增斜 井段采用低鉆壓，增加劃眼次數(shù)及控制劃眼速度的方式來控制井斜增大。對(duì)于地 層傾角小的易降斜井段，采用加大鉆壓，迫使下部鉆具彎曲達(dá)到增斜目的，同時(shí) 減少劃眼次數(shù)的方法來控制井斜降小。使用該方法減少了

20、穩(wěn)斜段的定向工作量， 從而使井眼軌跡平滑。(8) 、充分利用先進(jìn)的定向設(shè)備和儀器，更好的進(jìn)行各類定向井、水平井的 技術(shù)服務(wù)工作。定向中心目前具備6套進(jìn)口 mwdj2套國產(chǎn)mwd、2套lwd、2套650mwd(渦輪發(fā)電)等先進(jìn)的隨鉆定向設(shè)備和儀器。在近年來的使用過程中，通過儀器 操作人員的刻苦攻關(guān)和技術(shù)改造，形成了各類設(shè)備、儀器在工作屮的正確操作方 法，并能夠成功判斷解決經(jīng)常出現(xiàn)的儀器故障和設(shè)備缺陷，有效的提高了隨鉆定 向設(shè)備儀器的完好率和入井一次成功率。如進(jìn)口負(fù)脈沖ge無線隨鉆測量儀的電 池總成經(jīng)常出現(xiàn)“虛連接”的故障，經(jīng)過測量工程師的精心改造后，解決了此儀 器因井下鉆柱震動(dòng)大，鉆井液排量不穩(wěn)

21、定時(shí)的電池連接不好的難題。在投入施工 的鐘7x-3井、廣2平3井、鐘3平4井屮，均實(shí)現(xiàn)了淺、屮、深層入井測試一 次成功。(9) 、利用套管開窗側(cè)鉆定向井技術(shù)對(duì)套損井、事故井實(shí)施修井作業(yè)。今年，定向中心承接了井下作業(yè)處15 口套管開窗側(cè)鉆井的施工任務(wù)。為其 提供了套管開窗側(cè)鉆和小尺寸井眼的定向技術(shù)服務(wù)。施工時(shí)，在完成導(dǎo)斜器定位 固定、套管磨銃開窗后，下入4)118mm單牙輪鉆頭+ 4)95mmx 1.25 °單彎螺桿+ 少105mm無磁鉆鋌+d89mm加重鉆桿的鉆具結(jié)構(gòu)進(jìn)行側(cè)鉆定向施工，一般將井 斜、方位調(diào)整到設(shè)計(jì)要求后，起鉆換成4)118mmpdc鉆頭，進(jìn)行復(fù)合鉆進(jìn)，依 據(jù)地層漂移規(guī)

22、律和鉆具特性、鉆進(jìn)參數(shù)控制井眼軌跡最后中靶。所鉆進(jìn)井段均采 用4)25mm的小尺寸隨鉆測斜儀進(jìn)行監(jiān)控測斜。通過合作施工，順利完成了這些套管開窗側(cè)鉆井的鉆探，使油田存在的部 分報(bào)廢井恢復(fù)了正常的生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)有效地進(jìn)行了油氣資源再開發(fā)。合作期間，定 向服務(wù)水平和質(zhì)量得到了油田甲方的充分肯定，同時(shí)也掌握了一些小尺寸井眼軌 跡控制工作的技術(shù)特點(diǎn)，為今后進(jìn)行小尺寸井眼定向施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。二、存在的困難和問題(一) 、江漢油田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。所處構(gòu)造地層整合性差，地層交錯(cuò)、陡峭，斷 層、裂縫發(fā)育，各種類型的圈閉構(gòu)造多，鉆井過程中可以遵循的地層規(guī)律不多，各種客觀、主觀存在的因素，導(dǎo)致各類定向井、水平井的鉆

23、井施工風(fēng)險(xiǎn)較大。1、造斜規(guī)律不確定。江陵區(qū)塊的陵72斜-40c井，在井深463m側(cè)鉆出新眼后，定向增斜至設(shè)計(jì) 平均井斜33.9°，起鉆下入pdc+1。單彎螺桿+210stb的鉆具組合進(jìn)行穩(wěn)斜鉆進(jìn)。 復(fù)合鉆進(jìn)至918m,實(shí)測井斜降至32° ,井眼軌跡呈降斜趨勢，不能滿足井身質(zhì) 量要求。此時(shí)距離中靶垂深述有400m,為確保中靶，決定起鉆換牙輪鉆頭進(jìn)行 定向增斜，考慮到之前復(fù)合鉆效果是降井斜，將井斜增至35.5。，大于平均井 斜2。，想利用前面復(fù)合鉆降斜的趨勢控制井眼軌跡中靶。結(jié)果復(fù)合鉆進(jìn)至1063m 時(shí)，測得井斜增至3& 53° ,軌跡又轉(zhuǎn)變?yōu)樵鲂壁厔?，?fù)合鉆

24、增斜率達(dá)到0. 04° /m,不能滿足中靶要求。于是又定向降斜至井底井斜32.5°左右,起鉆換入pdc 鉆頭復(fù)合鉆進(jìn)，用隨鉆儀器監(jiān)控井眼軌跡至井深1389m完鉆。該井借鑒了同區(qū)塊 鄰井同樣鉆具組合的鉆進(jìn)特性，進(jìn)行定向施工，但由于地層構(gòu)造產(chǎn)生變化，導(dǎo)致 造斜規(guī)律不穩(wěn)定，致使井眼軌跡控制工作被動(dòng)，井眼軌跡變化大，定向工作量增 加，施工周期延長，鉆井難度風(fēng)險(xiǎn)加大。2、儲(chǔ)層位置與形態(tài)的不確定。如廣2平2井，所在井區(qū)油層薄，油層厚度僅為1.70m左右，且油層存在的 形態(tài)尚不明確。該井在鉆進(jìn)至3392m垂深3256.16m時(shí)，地質(zhì)顯示已進(jìn)入油砂層, 比預(yù)計(jì)的油層垂深提高了 1.34m。

25、當(dāng)時(shí)井斜較小只有82.8° ,由此造成垂深較快 的下沉，導(dǎo)致鉆進(jìn)至3434m時(shí)，錄井顯示岀油層。后根據(jù)局技術(shù)監(jiān)督中心現(xiàn)場 指令增斜至92°追層，在鉆進(jìn)至井深3504m,垂深3257.89m時(shí)，再次進(jìn)入油層, 直至完鉆井深3711.74m,垂深3253.72m時(shí)，地層顯示述在油層中，由此判斷油 層較薄且呈上傾趨勢。這期間，經(jīng)過多次的定向滑動(dòng)鉆進(jìn)，反復(fù)增斜、降斜，嚴(yán) 重影響了井眼軌跡的平滑度，為該井的后續(xù)工作的安全帶來難度和風(fēng)險(xiǎn)。在廣6平1井施工過程中，井深3329m,井斜81.46°時(shí)鉆遇油層，由于砂 層顯示不好，水平穿越時(shí)地質(zhì)構(gòu)造又發(fā)生變化，按照局技術(shù)監(jiān)督中心現(xiàn)場

26、指令多 次調(diào)整井眼軌跡，進(jìn)行了三次增斜和三次降斜，使井眼軌道呈波浪型變化。導(dǎo)致 井下復(fù)雜，定向托壓、粘卡現(xiàn)彖嚴(yán)重，劃眼時(shí)頂驅(qū)蹩停，時(shí)刻存在著斷鉆具或卡 鉆的巨大風(fēng)險(xiǎn)。3、由于地質(zhì)設(shè)計(jì)不確定的原因，加大了水平井施工的風(fēng)險(xiǎn)。廣2平3井是廣華油區(qū)的一口薄油層水平井，設(shè)計(jì)a靶點(diǎn)垂深3262. 43m, b 靶垂深3263. 43m,靶前位移254.88m,水平段水平方向控制在6m以內(nèi)，垂直方 向中靶半徑控制在0. 5m以內(nèi);井眼軌跡在ab段為12mx lmx 150. 09m的矩形空 間中穿行。該井正常定向鉆進(jìn)至井深3147m時(shí)，井斜達(dá)到31. 7。,局特殊工藝 井現(xiàn)場導(dǎo)向小組突然發(fā)現(xiàn)地質(zhì)設(shè)計(jì)中對(duì)a靶

27、點(diǎn)垂深的確定存在重大失誤，沒有減 去海拔高度。隨即緊急召開由甲、乙方各部門參加的現(xiàn)場會(huì)，討論決定將a靶點(diǎn) 垂深上調(diào)42. 43m,重新定為3220mo因a、b靶點(diǎn)垂深作了大幅度上調(diào)，而靶前 位移的要求未變，增加了定向施工的難度和井下事故復(fù)雜發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)性，按當(dāng)前 1.25°單彎螺桿23° /100m的平均造斜率已不能滿足定向施工的要求，必須下入 更大彎度螺桿進(jìn)行補(bǔ)救，而且造斜率必須達(dá)到0.38° /m,才能達(dá)到地質(zhì)中靶要 求?？紤]到螺桿工具造斜率的不確定及地層對(duì)螺桿造斜率的影響，下入15。單 彎螺桿+ 0.5°同向彎接頭的鉆具組合進(jìn)行定向施工，連續(xù)定向10

28、0m至井深 3247m將井斜增至77°左右，最大造斜率達(dá)到0. 45° /m,才滿足了該井的開發(fā) 要求，恢復(fù)中靶著陸前的正常定向施工。這口水平井由于甲方設(shè)計(jì)上對(duì)水平井a(chǎn) 靶點(diǎn)垂深確定存在嚴(yán)重失誤，導(dǎo)致定向施工的難度和風(fēng)險(xiǎn)度加大，甚至面臨填井 的危險(xiǎn)，而且大大增加了發(fā)生井下復(fù)雜和故障的幾率。（二）、特殊的井身質(zhì)量上要求增加，井眼軌跡控制難度加大。甲方對(duì)部分定向井增加了井身質(zhì)量方面的特殊要求，如縮小定向井的靶區(qū)半 徑，以及限制中靶的區(qū)間要求，造成定向工作量增加，監(jiān)控井段長，井眼軌跡控 制難度加大。浩38斜-3側(cè)井，設(shè)計(jì)為側(cè)鉆單靶定向井，靶區(qū)半徑20叫 但有特殊要求， 要求井眼軌

29、跡中四半靶，鉆進(jìn)至1747m進(jìn)行完鉆電測，因油層顯示不好，甲方?jīng)Q 定加深，增加b靶要求。要求b靶靶區(qū)半徑20m,軌跡必須中北半靶。加大了定 向工作量，給井眼軌跡控制工作帶來很大困難。（三）、大斜度井、水平井靶前位移嚴(yán)重不足，非常不利于水平井的施工。大斜度井、水平井井口最佳位置在靶點(diǎn)連線方位上，靶前位移在280320m 之間為宜，但地面實(shí)際情況造成井位選擇困難或地層自然方位的影響，致使靶前 位移偏大或偏小，井口不在靶方位的連線上，增加了施工難度，影響了鉆井速度 的提高如浩平3井，由于地面井位受到限制，該井靶前位移只有22& 85山，為滿足地質(zhì) 勘探開發(fā)的需要，必須提前進(jìn)行定向，人為拉大靶

30、前位移，加大了定向工作量， 增加了井眼軌跡的控制難度。（四）、對(duì)直井段井身質(zhì)量控制和監(jiān)管不到位，導(dǎo)致定向施工難度加大。由于部分鉆井隊(duì)的技術(shù)員專業(yè)技術(shù)素質(zhì)及實(shí)際技能水平較低，缺乏對(duì)鉆井設(shè) 計(jì)的解讀和工作標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，技術(shù)基礎(chǔ)工作不到位，測斜不及時(shí)或投測多點(diǎn)失敗 又未向工程技術(shù)主管部門匯報(bào)，造成井眼軌跡控制工作的被動(dòng)。路16井是一口部署在江漢盆地江陵凹陷漩市斷裂構(gòu)造帶的一口重點(diǎn)預(yù)探井 （直井）。該井鉆進(jìn)至1264m,井斜3.3° ,井下閉合位移達(dá)到26. 86mo為保證 位移不超標(biāo)，要求井隊(duì)在鉆進(jìn)至井深1400m時(shí)必須單點(diǎn)測斜，測得井斜數(shù)據(jù)計(jì)算 位移后，進(jìn)行糾偏。但施工井隊(duì)未按要求及時(shí)測斜

31、，直到井深1554m時(shí)，測得井 斜已達(dá)到6° ,方位165°。此時(shí)井下閉合位移已達(dá)到50. 46mo根據(jù)直井水平 位移的標(biāo)準(zhǔn)值比較該井直井位移已超標(biāo)，使得該井井眼軌跡控制工作陷入被 動(dòng)。王36斜-1井二開井眼鉆進(jìn)至井深584m起鉆，投測多點(diǎn)，起鉆完后，發(fā)現(xiàn) 多點(diǎn)測斜儀卡在鉆桿里，但施工井隊(duì)沒有匯報(bào)，擅自下入技術(shù)套管，幸虧及時(shí)制 止，才避免了一起大斜度井直井段無測斜數(shù)據(jù)的惡劣事件發(fā)生。（五）、定向施工時(shí)的托壓問題。在定向井、水平井的滑動(dòng)鉆進(jìn)模式中，鉆柱與井壁摩擦產(chǎn)生的軸向摩阻會(huì)出 現(xiàn)鉆進(jìn)時(shí)加不上鉆壓的現(xiàn)象，俗稱托壓。在今年前期完成的水平井中，進(jìn)行定向 施工時(shí)，都存在較為嚴(yán)重的

32、托壓現(xiàn)象，導(dǎo)致定向施工困難。具體表現(xiàn)為在擺好工 具面開始加壓鉆進(jìn)時(shí)，由于井壁摩阻大，所加鉆壓很難傳遞到鉆頭上，工具面一 直不變，不能回轉(zhuǎn)至要求范圍內(nèi)，無有效的定向鉆進(jìn)進(jìn)尺。繼續(xù)加壓直至所加鉆 壓大于井壁摩阻，得到釋放后，鉆壓才會(huì)突然傳遞到鉆頭，由于釋放突然，對(duì)鉆 頭及螺桿造成較為強(qiáng)烈的沖擊，使鉆進(jìn)時(shí)的泵壓升高，工具面失去控制，無法定 向鉆進(jìn)。上提鉆具，重新加壓，上述情況重復(fù)出現(xiàn)，導(dǎo)致定向施工無法進(jìn)行。在 解決和處理這種現(xiàn)象的過程中，由于工程施工人員較新，綜合素質(zhì)低，各區(qū)塊鉆 井經(jīng)驗(yàn)缺乏，對(duì)該情況缺少較深入的原因分析，加之各井情況的客觀性，使得解 決方案和措施的實(shí)施效果不好，造成定向施工工期較長

33、。鐘3平4側(cè)鉆水平井第一次側(cè)鉆在1697m1872m井段，托壓現(xiàn)象十分嚴(yán)重, 尤其在方鉆桿方入的第一米和最后一米表現(xiàn)明顯，無法進(jìn)行定向施工。經(jīng)過相關(guān) 部門領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場進(jìn)行討論、分析定向托壓及鉆具粘卡的原因，并根據(jù)起鉆后鉆具的 磨損和劃眼處理情況，最終決定在1680m左右采用直接降方位或降方位微降井斜 的方式第二次側(cè)鉆，同時(shí)利用國內(nèi)先進(jìn)的技術(shù)軟件進(jìn)行優(yōu)化軌跡設(shè)計(jì)和井眼摩阻 分析后，重新進(jìn)行定向施工。定向施工時(shí)處理維護(hù)好泥漿性能，以解決定向托壓 現(xiàn)象。該井第二次側(cè)鉆成功后，托壓、粘卡現(xiàn)象仍然嚴(yán)重，進(jìn)行定向施工非常困難。 為使該井能安全、順利施工下去，決定更換鉆具組合，下入1.25°單彎螺桿及

34、2 個(gè)扶正器，以減少定向工作量和減少鉆具與井壁的接觸面積，并在泥漿中混入原 油，以增加泥漿的潤滑性。此后托壓情況有所緩解，可以勉強(qiáng)定向施工。但是定 向造斜率十分不穩(wěn)定，井眼軌跡控制工作的難度非常大。通過定向施工人員精心 操作，反復(fù)優(yōu)化待鉆井眼軌道設(shè)計(jì)和較為精準(zhǔn)的井眼軌跡預(yù)控工作，加之入井螺 桿的造斜率相對(duì)較高，使該井艱難的定向施工任務(wù)順利完成，各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均滿 足甲方要求。同時(shí)得到了甲方監(jiān)督與局鉆井監(jiān)督對(duì)該井的定向施工質(zhì)量給予了高 度評(píng)價(jià)。托壓、粘卡現(xiàn)象存在的具體原因分析：1、本井所鉆遇的地層多以粉砂巖為主，夾雜泥巖和膏質(zhì)泥巖，所形成的井壁粗 糙，井壁摩擦力大。加之地層漏失嚴(yán)重，泥漿性能不穩(wěn)定

35、，堵漏材料含量高，鈣 侵嚴(yán)重，造成無用固相含量高，摩阻大，因而粘卡十分嚴(yán)重，是導(dǎo)致定向托壓的 主要原因。2、定向初期的鉆具組合選用了無磁承壓鉆桿和加重鉆桿作為承壓鉆具，鋼性較 弱，可能導(dǎo)致所鉆井眼不規(guī)則，這也是致使定向托壓的原因之一。3、從定向托壓的表現(xiàn)方式分析，該井井口安裝質(zhì)量存在問題。井口不正，造成 方鉆桿局部與轉(zhuǎn)盤方瓦接觸的摩擦力過大，從而發(fā)生定向托壓現(xiàn)彖。（六）、高素質(zhì)的技術(shù)人員缺乏，專業(yè)人才隊(duì)伍存在斷層，青黃不接，整個(gè)技術(shù) 干部隊(duì)伍趨于老化；定向?qū)I(yè)技術(shù)骨干不足。定向井技術(shù)服務(wù)中心隨著鉆井公司 規(guī)模不斷擴(kuò)展也不斷發(fā)展，但熟練技工的缺口越來越大。新員工對(duì)鉆井工藝流程 不熟悉，現(xiàn)場施工經(jīng)

36、驗(yàn)不足，總結(jié)歸納能力不強(qiáng)，與甲方協(xié)調(diào)溝通能力不高，與 專業(yè)定向人員的有較大的差距，影響了定向井技術(shù)服務(wù)中心的服務(wù)質(zhì)量。三、2011年工作部署（一）、強(qiáng)化過程控制，狠抓質(zhì)量管理加大井眼軌跡預(yù)控力度，強(qiáng)化過程控制，加強(qiáng)跑井頻次與跑井質(zhì)量，來保證 井身質(zhì)量要求。同時(shí)加強(qiáng)定向隊(duì)伍的管理，按照定向井施工控制程序?qū)Χㄏ?職責(zé)進(jìn)行了細(xì)化，使每一位定向工程師更加明確了自己的職能與職責(zé)，知道了每 一步該干什么、該怎么干。單位多次自行組織大型井身質(zhì)量和定向井知識(shí)學(xué)習(xí)， 同時(shí)對(duì)出現(xiàn)問題的定向井，進(jìn)行討論與剖析，探討問題根源，并組織了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 學(xué)習(xí)與技術(shù)的學(xué)習(xí)，提高定向隊(duì)伍的責(zé)任心和技術(shù)水平。（-）加強(qiáng)職工技能培訓(xùn)工

37、作針對(duì)口前新進(jìn)員工較多、技術(shù)力量比較薄弱的現(xiàn)象，屮心要及時(shí)引進(jìn)補(bǔ)充一 批有定向技術(shù)基礎(chǔ)的現(xiàn)場施工人員，同時(shí)加強(qiáng)他們現(xiàn)場工作能力的培養(yǎng)，加強(qiáng)業(yè) 務(wù)學(xué)習(xí)及技能操作。要求不僅要熟練本崗位的操作技能，還要掌握相關(guān)的基本工 作常識(shí)，逐步鍛煉出一批業(yè)務(wù)能力較高的復(fù)合型人才，做到一崗多能，一人多用, 以適應(yīng)口前鉆井定向市場的需要（三）各類定向井施工的技術(shù)要求1、直井段的合理控制直井段的井身軌跡控制原則是防斜打直。直井段打斜而產(chǎn)生的上直段位移過 大，需要對(duì)造斜段的造斜率及方位進(jìn)行調(diào)整，給軌跡控制增加難度。針對(duì)不同地 層采用不同的策略，易斜區(qū)塊采用塔式及塔式鐘擺鉆具，不易斜區(qū)塊采用1。螺 桿+4）214mm扶正

38、器鉆具組合。當(dāng)井斜超標(biāo)時(shí)，則提前下入mwd適當(dāng)糾斜，在保 證井身質(zhì)量的前提卜，大大提高/鉆進(jìn)速度。2、定向施工方案的合理選擇造斜段根據(jù)直井段實(shí)鉆軌跡對(duì)待鉆井眼軌跡進(jìn)行修正，及時(shí)消化直井段產(chǎn)生 的位移，將井眼軌跡調(diào)整到設(shè)計(jì)線，以利于下部井眼軌跡控制。根據(jù)實(shí)際情況， 定向施工方案中應(yīng)優(yōu)選導(dǎo)向鉆具，降低全角變化率，減少定向進(jìn)尺，方位到位后, 盡量通過復(fù)合鉆的方式增斜，進(jìn)入穩(wěn)斜段后，井斜宜增不宜降，以提高井眼軌跡 的平滑度，保證井下的安全，為后續(xù)測井、i古i井等施工作業(yè)提供有利的保障。對(duì)于一些高難度井、大斜度井、水平井，加強(qiáng)井身質(zhì)量管理和軌跡預(yù)控，制 定多種施工方案，根據(jù)鄰井資料對(duì)比及實(shí)鉆數(shù)據(jù)，確定出

39、最合理、最優(yōu)化的方案, 并交由技術(shù)發(fā)展部、局監(jiān)督屮心審核后方可施工。3、合理選擇造斜點(diǎn)造斜點(diǎn)的選擇主要取決于地層的可鉆性，pdc鉆頭盡量避免在大段泥巖屮定 向，因泥巖的可鉆性差，而pdc定向又不能施加過大的鉆壓，造成機(jī)械鉆速偏低, 穿越大段的泥巖要花費(fèi)較長的定向時(shí)間，這樣勢必延長單井鉆井周期，從而抵消 pdc鉆頭節(jié)約起下鉆次數(shù)所節(jié)約的時(shí)間，甚至?xí)斐蓡尉@井周期的增加，嚴(yán)重 影響單井經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，由于推行了漸增式的定向模式，因此造斜點(diǎn)一般都應(yīng) 適當(dāng)提前，以滿足設(shè)計(jì)需要。（四）大斜度井、水平井施工的技術(shù)要求1、對(duì)于水平井井位的確定，要嚴(yán)格把關(guān)。通過現(xiàn)場踏勘確定大斜度井、水平井的井口位置后，要進(jìn)

40、行設(shè)計(jì)計(jì)算和摩 阻分析后，檢測所定井位的可行性。要考察包括所處區(qū)塊的地層自然方位、水平 井段的要求方位及靶前位移要求是否滿足進(jìn)行水平井施工的條件，最終優(yōu)選確定 合適的井位。為水平井的正常鉆井施工奠定基礎(chǔ)。2、強(qiáng)化水平井的井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)。摸準(zhǔn)所鉆井的儲(chǔ)層與標(biāo)準(zhǔn)層的井深、存在形態(tài)等地質(zhì)情況，使所施工的水平 井井眼軌跡剖面在著陸中靶前具有可調(diào)整性，以應(yīng)對(duì)水平井施工時(shí)的臨時(shí)設(shè)計(jì)變 更。現(xiàn)場施工時(shí)，遵循水平井施工“略高勿低；前高后低；寸高必爭；早扭方位; 穩(wěn)斜探頂；動(dòng)態(tài)監(jiān)控；矢量進(jìn)靶”的操作原則，通過改變鉆井參數(shù)、鉆進(jìn)方式或 鉆具組合對(duì)井眼軌跡進(jìn)行有效控制。3、加強(qiáng)實(shí)鉆井眼軌跡的預(yù)測和控制在薄油層水平

41、井施工中，通過地質(zhì)導(dǎo)向的實(shí)時(shí)信息和入井鉆具的特性，精確預(yù)測 井底軌跡控制情況。同時(shí)加強(qiáng)與甲方監(jiān)督和局現(xiàn)場地質(zhì)工作小組的聯(lián)系與溝通， 及時(shí)反饋正鉆井眼的軌跡控制情況和lwd所測量的地質(zhì)信息。然后通過地質(zhì)專家 的分析判斷，及早地接收到井身質(zhì)量的控制指令，做好井眼軌跡控制工作。避免 反復(fù)增斜、降斜、大幅度扭方位的井眼軌跡出現(xiàn)，以確保軌跡平滑，保證水平井 的順利施工。4、做好鉆進(jìn)過程中故障預(yù)防及時(shí)了解施工井的地質(zhì)分層情況，掌握鹽膏層及易垮、易漏、易噴等復(fù)雜井 段的準(zhǔn)確位置，及時(shí)采取積極有效的技術(shù)措施，保證水平井的正常定向施工和軌 跡控制工作順利。5、從優(yōu)化井眼軌跡入手，解決定向托壓的問題通過對(duì)定向托壓現(xiàn)象的理論研究和分析，得出結(jié)論：井眼的幾何形態(tài)對(duì)鉆井 作業(yè)中摩阻/扭矩有著重要的影響。因此，要解決定向托壓問題，必須從二開入 手，重視井眼軌跡的控制，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)定向施工。在定向施工中，