1、大位移水平井钻进技术在埕北 22HP4 井应用摘要：埕岛区块作为胜利油田勘探开发的主要区块之一，近年来加密开发井组很多，其中水平井施工具有一定的难度和复杂性。为实施优快钻井，加快开发进度，缩短施工周期，还需要不断的总结和探索研究，争取研究出一套合适的模式化优快钻井方案，来完成该地区的钻探任务。关键词：大位移 水平井 钻头 泥浆性能 地质导向 一、本井基本情况简介 1、地质情况 埕岛整体构造呈西高东低趋势，区内构造比较简单，构造高点位于埕北 11 井区的 1H-4 井附近。埕北 22F 井区是埕岛油田中区的剩余部分，其构造是埕岛油田中区的一部分，总体呈西高东低的趋势，但沿埕北26B-5 井呈南西
2、北东方向为一个构造梁部，向东西两侧构造变低。区内地层平缓，倾角 1-3 度左右，各砂层组构造继承性较好，研究区内基本无断层发育。埕北 22H-P4 井位于埕北 22F 井区的南部，埕北 25GB-4 井与25GB-5 井之间。 埕岛油田 22F 井区 331 砂体油层较厚且分布稳定，油层碾平厚度 3.6米。根据数值模拟垂向位置优化结果，应将水平段设计在尽量靠近油层顶面的位置，且严格控制水平段轨迹。埕北 22H-P4 井所处位置油层厚度7.0-9.0m，A 靶点油层厚度 7.2m，设计 A 靶点距油层顶 1m，距油层底6.2m；B 靶点油层厚度 7.8m，设计 B 靶点距油层顶 1m，距油层底
3、6.8m。 2、 基本数据 埕北 22H-P4 井是埕北 22H 井组第三口水平井。本井利用水平井技术提高单井产能；钻探目的是馆陶组加密调整。本井完钻井深 2191 米（垂深 1307.43 米） ，最大井斜 91.2，水平位移 1521.69m。 3、施工难点 井间距小，老井井眼轨迹错综复杂，防碰绕障困难 该井临近有老井 31 口，新井 3 口。井组井间距为 1.8*1.8 米，由于井间距小、井网密，施工中井间极易相碰和窜槽，防碰极为重要。 造斜点浅，造斜难度大 现场施工中为了防碰需要，本井实际造斜点为 118.86 米。井眼大且地层松软，造斜有一定难度。 水平井磨阻大，扭矩大 当井斜大时易
4、出现定向钻进时磨阻大，复合钻进时扭矩大，钻压传递相对困难。影响钻进速度和钻具安全。 易形成压差卡钻 随着井斜的增大，钻具与井壁接触面积增大，易与泥饼相粘附，由于压差作用，易形成压差卡钻。 井斜大，携砂困难，井眼净化难度大 水平井施工井斜大，携砂困难，岩屑返出不够，井眼净化难度大，容易造成井下事故，同时也影响机械钻速。 二、施工中的技术措施 1、一开施工措施 在一开阶段的施工中，我们主要工作就是防碰。同时，也为了确保后面几口定向井的顺利施工，我们采用了预定向方式，下入动力钻具，小钻压、钻至隔水管管底时，用单泵 90 冲，出隔水管后继续双泵逐渐提到 120-150 冲，同时用小钻压钻进。钻进过程中
5、加强坐岗。刹把操作注意扭矩的变化，震动筛处注意有无铁屑出现，做到一旦相碰，能够及早发现，及早处理。为保证上部地层能够有效造斜，为下步施工打好基础，一开井段为泥岩及松散砂层，地层易坍塌，为确保井壁稳定及大井眼携砂，控制钻井液粘度 3040s，密度为 1.051.10g/cm3。 2、二开施工措施 二开初期钻引鞋轻压慢转，防止引鞋倒开，也防止水泥块破碎的太大，而带不出来，给二开带来安全隐患。一般要求钻压在 10-20KN，转速30 转/分，泵冲 60-70 冲，钻穿引鞋后，来回划眼至少两次，修整水泥环。出引鞋三柱后逐渐提排量，控制排量在 45L/s 以内，钻压 40KN 左右。 正常钻进过程中排量
6、保证在 50L/s 以上。钻压 40-120N，转速 60-70 转/分。每柱划眼，以修整井壁和加强携砂。 上部井眼为兼顾提高钻速和造斜的需要使用 1.5动力钻具+高效PDC 钻头。严格控制好全角变化率，保证井眼轨迹圆滑。钻进至目的层前300m，起钻加装 LWD 地质导向钻具，更换牙轮钻头。 下部井段采用 LWD 地质导向钻具，为便于加压，我们采用倒装钻具。由于此段井斜较大，造成携砂困难，井眼净化难度大、摩阻大。 在进入油气层之前，我们对泥浆性能进行了处理，同时使用好固控设备，控制好固相含量是优快钻井安全钻井的前提 ，所以固控设备的维护保养一定要及时到位，振动筛筛布的选择要根据井的地层深度和岩
7、性特征及时合理的更换。勤维护、勤处理，泥浆中加入足量的润滑剂，适当提高泥浆动切力，确保钻井液有良好的流变性和润滑性。保证钻井液具备优良的携砂能力和悬浮能力。 3、三开施工措施 三开为水平段，采用简化的柔性钻具结构“HAT127 牙轮钻头+动力钻具+LWD”复合钻具，出套管浮鞋后吊打 1 柱，排量 50-55 冲，再进行正常钻进，防止对管鞋附近地层的冲刷引起大肚子和水泥掉块，随后逐步改进钻进参数：钻压 5-8 吨，转数 60，排量 80-90 冲。振动筛处安排专人坐岗，钻进时均匀加压，平稳操作，避免长时间定点循环，同时司钻随时记录测斜实际数据，便于随时调整合理参数，保证稳斜钻进，确保轨迹的平滑性
8、，为后期的完井作业做好基础。 泥浆方面，严格执行设计要求，切实把比重控制在设计之内，合理调整泥浆性能，严格控制失水，加入流型调节剂 HF-1，提高粘切，确保对井壁的保护。由于水平井极易形成岩屑床，这就要求钻井液还要有较好的流变性和携岩性。以保证井壁稳定，井眼通畅。 4、钻头的选择 埕岛油田上部地层平原组、明化镇组以粘土、泥岩、砂岩为主，下部馆陶组以泥岩、粉砂岩、粗砂岩、中砂岩为主，针对地层岩性这一特点，445mm 井眼一般采用 SKG124 三牙轮高速旋转钻头，二开上部地层选用胜利固邦的高效五刀翼 PDC 钻头。既能满足造斜的需要，又能提高机械钻速。二开下部井斜变大，三开阶段水平段，我们选择便
9、于调整工具面，并且适合软地层的 HAT127 牙轮钻头。 三、几点认识 1、良好的井身轨迹是大位移水平井成败的关键， 它可以降低摩阻、减小扭矩并延缓键槽的形成。控制轨迹时不要仅以中靶为目的，要考虑为下一步施工减少难度，努力保证井眼轨迹的平滑，减少螺旋井段的出现。 2、钻井施工中要使用加重钻杆，尽量简化钻具结构。如上部可钻性好的地层、井斜和方位不好控制的井段或井段快打完时，采用复合钻进的方式可获得较好的井眼轨迹和较高的生产时效。 3、在井身轨迹一定的情况下，观察摩阻是否属正常范围，有无增大或粘的现象；钻井过程中要勤搞短起下钻，要结合携沙情况、泵压、摩阻的变化等实际情况来定，搞短起下要拉过造斜点进入直井段（不能长时间不过造斜点） 。过造斜点时要特别小心严禁强压硬砸，防键槽卡钻。4、保持良好的泥浆性能是成功与否的保障。特别是在造斜段或水平段钻遇泥岩层，一定要调整好泥浆性能、降低失水，防止井壁掉块或坍塌。 参考文献： 1胡景荣.再论大斜度定向井的井眼净化问题J.钻采工艺，2001。24（2）.1416. 2 王建新.水平井水力参数优化设计研究J. 价值工程，2012.29期
