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辽河欢623?鄄馆H7CH浅层侧钻水平井钻井技术

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  【摘要】欢623-馆H7CH井是一口φ244.5mm套管开窗侧钻水平井,位于辽宁省凌海市安屯乡,构造位置为辽河坳陷西部凹陷西斜坡中南段欢623块,完钻垂深568.53m,完钻斜深869m,水平位移427.76m,水平段长100.28m,最大井斜90.12°,针对该井开窗难度大、地层软造斜率低、设计狗腿大,施工中易形成新井眼,直井段短,套管串悬重轻,摩阻大,下套管困难等技术难点,施工中从优化钻具、钻井参数,轨迹控制,钻井液性能维护、完井作业、安全钻进等方面入手,强化技术措施落实,加强过程控制,本井钻井周期3d18.5h,建井周期9d6h,该井的成功完成为今后浅层侧钻水平井的施工具有一定的借鉴作用。
  【关键词】开窗;侧钻;浅层;水平井;轨迹控制;新井眼;欢623-馆H7CH井
  
  一、概述
  欢623-馆H7CH井位于辽宁省凌海市安屯乡三义村,构造位置辽河坳陷西部凹陷西斜坡中南段欢623块,该井是辽河油气合作开发公司部署的一口φ244.5mm套管开窗侧钻水平井,完钻垂深568.53m,完钻斜深869m,钻井周期3d18.5h,建井周期9d6h,水平位移427.76m,水平段长100.28m,最大井斜90.12°,井身结构数据:φ244.5mm×404m+φ215.9mm×869m+φ177.8mm×869m。在施工中根据井下情况及时分析,采取相应的技术措施,高标准、高质量的完成了该井的施工任务,为今后浅层侧钻水平井的施工具有一定的借鉴作用。
  二、施工难点分析
  (一)开窗难度大,套管外径φ244.5mm,壁厚11.99mm,窗口深度浅,钻具刚性大,窗口井斜20.03°,易造成导斜器中途遇阻坐封,开窗骑套阶段形成“死点”。
  (二)井眼轨迹控制难度大,上部地层松软,钻时快,明化镇组、馆陶组地层成岩性差,胶结疏松,易垮塌、井径扩大率大,井壁支撑力差,造成增斜率难以确定(设计剖面要求增斜率4~7.9°/30m),调整井段短。
  (三)下钻遇阻、活动钻具易形成新井眼,上部地层松软,狗腿大,井斜大,操作不当容易形成新井眼。
  三、钻井工程技术
  (一)开窗技术
  1.座挂导斜器技术措施
  (1)下入φ216mm通井规×5m通井至窗口以下20m,钻井液大排量循环替出井内清水、原油和杂质,确保套管内壁干净,保证导斜器顺利下至预定位置。
  (2)下导斜器前井筒灌满泥浆,下钻时导斜器送入杆拐弯处经常有钻井液流过不
  易堆积沉淀物,钻具水眼充满钻井液,座挂导斜器时开泵起压较快,易憋压座挂。
  (3)导斜器斜尖(开窗位置)应选在长套管中间,避开接箍。
  (4)导斜器下到位后,采用有线陀螺座键3~5次,误差在3°之内,导斜器斜面对着靶方位,憋压20±2MPa三次,稳压3分钟,反复三次,下压200KN确保导斜器座挂牢固后,带压转动钻具至压力降为零,送入工具脱离导斜器起钻。
  2.开窗技术措施
  (1)开窗钻具组合:Φ216.00mm铣锥+Φ127.00mmHWDP×4根+Φ127.00mmDP
  (2)开窗参数:钻压5~100KN、转速30~90r/min、排量25~28l/s。
  (3)下钻到底探明方入后,排量开至25~28L/s,启动转盘,校正指重表,转盘有蹩劲开始算进尺。
  (4)开窗期间要求平稳操作,送钻均匀,根据进尺、钻时、转盘负荷、蹩钻程度、井口返出铁屑大小、形状及时调整开窗参数,保证整个开窗期间连续有进尺。
  (5)开窗骑套阶段勤调整开窗参数,避免铣锥头顶在套管壁形成“死点”,长时间干磨磨光铣锥头,导致开窗失败。
  (6)开窗总进尺4~4.5m,开完窗,快速转动钻具匀速缓慢下放,窗口至窗底反复修整,直至停转盘上提下放无阻卡显示為止。
  (二)井眼轨迹控制技术
  1.钻具组合:Φ215.9mmHJT537GK+Φ172mm1.75°单弯单扶螺杆+LWD+Φ127mm加重钻杆×2根+Φ127mm钻杆×(30-50)根+Φ127mm加重钻杆×6根+Φ127mm钻杆。
  2.钻井参数:钻压20~40KN,转速20~30r/min,排量22~26l/s。
  3.为防止因各种因素造成螺杆实钻造斜率低于其理论预测值,选择螺杆造斜率要比理论值高10%~20%,使用1.75°螺杆,在满足造斜率的情况下定向和复合交替进行,保证井眼轨迹圆滑,降低摩阻。
  4.开完窗直接下入倒装钻具结构,既有利于钻具克服摩阻传压,又便于调整工具面提高造斜率
  5.为确保钻具安全,复合钻进转速20r/min左右,钻压不可过大,以防螺杆心轴过早产生疲劳造成钻具事故。
  (三)安全下套管技术
  1.确保加深后无复杂的情况下,通过和现场监督沟通比上报井深多钻进2m,作为下套管时刮井壁的沉砂和泥饼的口袋。
  2.保证井眼轨迹圆滑,严防狗腿超标,为套管安全下入创造良好的井眼条件。
  3.维持良好的钻井液性能,确保井壁稳定,保证井眼规则。
  4.通井钻具结构模拟套管串钢级,采用单扶、双扶钻具结构通井,下钻中途遇阻的必须短起下再次验证,直至干通无显示。
  四、认识和建议
  (一)开窗期间根据进尺、钻时、转盘负荷、蹩钻程度、井口返出铁屑大小、形状及时调整开窗参数,保证整个开窗期间铣锥可以有效磨铣套管,连续有进尺顺利通过“死点位置。
  (二)选用1.75°的大弯度螺杆,增强钻井液的抑制性确保井壁稳定,井眼规则,提高造斜率,在满足造斜率的情况下定向和复合交替进行。
  (三)保证井眼轨迹圆滑,调整钻井液性能有效清砂,使用一套钻具钻完进尺,减少下钻遇阻的可能,遇阻后以开泵冲、通为主,只能采取“拨放点划”的划眼方法,尽量减少开泵和划眼,防止划出新眼。
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