8-侧钻定向井技术(李清碧).doc

侧钻定向井技术 撰稿人：李清碧定向井作业部二一年十二月摘 要：为了满足油田勘探开发的需要，干枯井眼重新开发，提高油气产量，改善投资效益，需要进行侧钻定向井施工。下面简单说说侧钻定向成功的措施以及提高施工效率，缩短施工周期的一些有效途径。关键词：侧钻 定向井 井眼轨迹质量一、 基本情况概述：高27-40井是由渤海钻探钻井五公司钻40509队在冀东油田承钻的一口二开五段制定向井，该井设计井深为2699m，由渤海钻探定向井公司提供定向井技术服务。 该井于2010年10月20日开钻，10月23日在215.9mm井眼中下入1.5导向马达+MWD仪器定向施工，造斜率2-5/30m，造斜率较高，采用少定向多导向钻进的方式，既可提高机械钻速又可满足设计要求。本井在2240-2350m钻遇玄武岩井段，使用PDC钻头+马达+MWD仪器施工，由于托压较严重，进尺缓慢，但很好地控制了井眼轨迹。钻进至2394m，下入马达+MWD仪器施工，降斜率在-4/30m，满足设计要求，于11月3日18:00钻进至2728m按甲方要求顺利完钻。高27-40侧井是因地质要求在原井眼（高27-40井）井深1500m处侧钻。 下面是原井与侧钻井的一些基本数据：高27-40井轨道设计：测深m井斜角方位角垂深m南北坐标m东西坐标m闭合位移m狗腿度/30m0.000.000.000.000.000.000.000.000360.000.000.00360.000.000.000.000.000859.4034.96343.73828.98141.76-41.38147.682.1002648.680.000.002399.90893.30-260.78930.59-1.2002699.000.000.002449.90893.30-260.78930.590.000高27-40侧井轨道设计： 侧钻点1500m测深m井斜角方位角垂深m南北坐标m东西坐标m闭合位移m狗腿度/30m1500.0033.90342.421354.09494.84-150.97513.29/1949.4119.0022.341758.26684.40-161.14701.831.5001955.1019.0022.341763.64686.12-160.44703.400.0002430.100.000.002229.98758.30-130.78769.49-1.2002670.000.000.002470.00758.30-130.78769.490.000侧钻井与原井井眼轨迹垂直投影图侧钻井与原井井眼轨迹水平投影图二、侧钻技术措施：1、探塞使用牙轮钻头，水泥塞要保证打实，候凝48小时以上，检查水泥塞质量，要求水泥塞有足够的胶结强度保证侧钻一次成功。到底后修面控制速度，在1450m-1500m之间测定水泥塞强度，如强度合格（20KN刹车静压5分钟，钻压无变化）循环起钻。2、侧钻使用牙轮钻头+导向马达+MWD仪器钻具组合：215.9mm钻头+172mm1. 5导向马达（单扶）回压阀+178mm无磁钻铤1根+MWD定向接头178mm无磁钻铤1根+127mm加重钻杆16根+159mm随钻震击器+127mm加重钻杆5根+127mm钻杆3、采用降斜增方位方式侧钻比较容易成功，因而要求高边放在右160-170进行侧钻施工，可根据岩屑情况确定滑动钻进进尺，初始预计侧钻12-15米左右。4、无线随钻测斜仪器监测井眼轨迹的变化趋势，判断是否侧钻成功；要求地质录井配合每钻进1米捞一包沙子，及时观察水泥与岩削所占比例，准确判断新井眼形成情况。5、，本井设计侧钻点1500m，设计侧钻点1497m。侧钻时钻具下到侧钻点时，第一步前5m造台阶，将工具面摆好，控制钻时1m/100min, 观察返出岩屑，当返出岩屑比例接近50%时，进行第二步7-10m造新眼，控制钻时1m/50min, 随时注意钻进时的返砂情况，根据返砂情况及时调整钻井参数，当返出岩屑比例接近90%时，侧钻工作完成。6、井队必须严格执行定向井的技术措施，防溜钻，控制好钻时。严禁为提高机械钻速擅自提高钻压；要求副司钻以上的人员操作刹把，禁止其他人员侧钻滑动钻进时操作刹把。7、初步确认用172mm（1.5单扶）导向马达以滑动钻进方式侧钻，成功后，复合钻进5米，确认侧钻成功后方可按设计轨迹正常施工。8、每次进入侧钻点前处理好钻井液，要求缓慢通过侧钻点，责任工程师必须在钻台上亲自指挥，井队不可擅自通过侧钻点，如有遇阻现象禁止硬压，应提起钻具转换方向试下入，一旦顺利接触井底，就继续按定向井相应操作过程施工下部井段。三：侧钻过程:11月14日21:00下钻，钻具组合：215.9mm钻头+172mm1. 5导向马达（单扶）回压阀+178mm无磁钻铤1根+MWD定向接头178mm无磁钻铤1根+127mm加重钻杆16根+159mm随钻震击器+127mm加重钻杆5根+127mm钻杆。15日1:00到底，塞面1492m，循环好泥浆后先小钻压磨合钻头，2:30复合钻进至1497m。开始侧钻。把高边摆在右160-170，上下活动钻具，清洗井眼。3:30井眼清洗干净，侧钻开始。首先，停泵探底，此过程一定要小心，谨防顿钻。到底后上提钻具30cm，然后开泵，刹住刹把30分钟，造台阶。30分钟后开始钻进，刚开始5米控制速度1m/100min，具体操作方法：在方钻杆上每10cm划一个刻度，再把10cm分割成均匀的5小格，每一小格2cm，叮嘱司钻每2分钟放一小格，这样，每10cm花时10分钟，每米100分钟。刚开始5米属于造台阶，一定注意速度。接下来的7-10m，控制速度在1m/100min，具体操作方法与上相同。11月15日16:00，根据捞取砂样情况分析，返砂岩屑比例占90%，说明侧钻成功。复合钻进30米，测斜，井斜28.9，方位342.1，说明新井眼已经形成，侧钻成功。四、侧钻过程中注意事项：1、侧钻时必须按定向井工程师要求施工。侧钻时若要上提钻具，必须有定向井工程师在场。特殊情况，必须停泵后才可上提钻具，并通知定向井工程师，下放至离井底50cm再开泵，并重复钻进20cm。2、接单根不允许转动转盘。3、下钻出套管后在直井段顶通，侧钻段不允许开泵划眼，不允许开泵反复提拉，若遇阻，请立即通知定向井工程师，必须摆好方位后，才可开泵下滑。4、侧钻时由于钻具的相对静止时间较长，增加了井下施工的危险，一定要防止粘卡。5、施工过程中，确保井眼轨迹光滑。五、侧钻总结：侧钻井属于普通定向井的一种，关键在于侧钻施工过程。侧钻根据侧钻点的深浅以及地层岩性情况确定侧钻速度的快慢。侧钻点越深，侧钻的速度越慢。为了确保侧钻一次性成功，最好使用牙轮钻头+直螺杆+弯接头（2或2.5），施工中一个关键字就是“慢”。注意在侧钻过程中不要划眼，不要擅自为追求速度而加大钻压，这些