关键词： 水平井 不增斜 动力钻具 造斜率 剖面设计
陈家庄油田馆陶组下段各砂体平面分布形态以条带状为主，各小层砂体厚度较薄，主要沿南东向北西方向延伸，零星分布；纵向上叠合连片。该区块主力层Ngx132和Ngx14小层，此两小层砂体呈北西向展布，砂体厚度3-6米，孔隙度平均32%，渗透率平均3400×10-3μm2，属于高孔、高渗储层。水平井施工中靶要求高、着陆控制难度大[1]，在此区块施工的水平井经常遇到这样的问题：钻遇到某一层段时，螺杆钻具滑动钻进时地层增斜慢甚至降井斜，导致该井段造斜率达不到设计要求，造成小井斜甚至低于80°井斜进入目的油层，无法矢量入层，从而过快穿出目的层；或者中靶后进入储层，水平段钻进时,螺杆钻具连续滑动几乎不增井斜，导致垂深不断增加，进入油层底部，影响开采效果。
针对该区块地层不增斜的问题，笔者不断分析原因，总结经验，采取了提前预防、提前判断和技术改进等各种措施，取得了不错的效果。
1 地层不增斜原因分析
陈371区块水平井的特点是都为二开井，二开井眼尺寸为Φ241.3mm；开发层位是馆陶组砂岩；油层埋深较浅，垂深一般不超过1300m。
针对以上特点通过分析，地层不增斜的原因主要有以下几个因素：
1）砂层埋深较浅，岩性疏松。由于砂层埋深较浅，压实强度低，易出现井径扩大，对造斜工具提供不了足够的侧向支撑力，造成造斜率明显降低。
2）钻时过快，水力破岩影响大。特别在Ngx132和Ngx14小层钻进过程中，几乎没有钻压，钻时达（200-300）m/h,水力破岩影响增大，机械破岩影响相对降低，钻具处于吊打状态，因此钻速过快，破岩方式使造斜率降低。
3）井眼尺寸越大，造斜率越低。陈371区块的水平井由于开发的需要，二开井眼设计成Φ241.3mm井眼，比Φ215.9mm井眼造斜率要低。
4) 动力工具选择的影响。在同一尺寸的井眼中，在单弯度数相同的情况下，单弯动力钻具扶正器距离弯点越近，造斜率越高；同样在单弯度数相同的情况下，相同本体外径的动力钻具的下稳定器的形状和尺寸对造斜率影响也很大。
2 预防措施
1）、从设计轨迹上的预防。施工前尽可能卡准多个层位的垂深与厚度。通过与采油厂地质所结合，借阅邻井资料，对这一区块的不增斜地层岩性、厚度、施工过程做详细了解。入靶前60米全角变化率尽量压低，在入层垂深位置，入靶井斜控制在86°左右，做到大井斜角入靶，防止穿出油层；如果不增斜地层在增斜段，把这一段地层轨迹设计成稳斜段或微增段（≤3°/30m）,避免在此段出现高造斜率。
2）动力钻具造斜能力的预防。在考虑井下安全的情况下，应尽可能选单弯度数大、外径大的带有偏心稳定器的动力钻具。
3）近钻头测斜仪器的使用。选择近钻头测斜仪器，能够及时准确预侧钻头井斜，施工时能够及时采取 其它工程针对性措施。
3 提高造斜率的其它辅助技术措施
水平井施工应尽量在设计和工具上预防特殊地层，如果在施工时造斜率低时可能采取的工程技术措施：
（1）钻时较快时，可降低排量至正常排量的80-85%，使钻头尽量吃上钻压，提高增斜效果，一旦井斜调整到位，应迅速升到正常排量，并按要求短起下，降低井下风险安全系数。（2）更改开转盘复合划眼为上下滑动划眼，必要时不划眼，打完后直接提起来接单根，防止划眼减弱增斜效果；（3）尽量缩短测斜时间，如无防碰，采用短测量模式，待井斜方位测出后，及时通知接单根；（4）送钻时，尽量跟上钻压，避免小钻压“吊打”，同时注意打钻时钻具稳定性，专人观察泵压，防止地层突然变硬憋泵；（5）相同度数动力钻具，优选偏心满眼扶正器类型，弯点离前端尽量长；造斜率低设计过多，及时更换更大度数动力钻具，若没有，可考虑偏心扶正块主扶正块后焊接垫片；（6）钻头使用牙轮钻头，打钻可以施加更大钻压，同时防止地层忽软忽硬变化时憋泵。（7）短起下之前之后循环时，甩单根，避免在井底循环冲刷，减弱测斜盲区里的增斜效果。
4 应用实例
陈371-平87为陈371平台6口丛式井组第二口井，该井于2019年11月6日顺利完钻，为二开井，二开井眼Φ241.3mm。该井主力储层为Ngx14层，砂体厚度3-6m，平均4m，A、B点距离层顶界垂向距离2m，地层胶接疏松，入储层后水平段复合钻进施工降斜严重，在参照第一口井陈371-平88井的施工经验的基础上，在设计轨迹上做了预防。
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首先在满足井身质量标准的前提下，在直井段做了负位移，增加了靶前位移，从而降低了全井狗腿度；其次在入靶前60米，狗腿度设计为3°/30m，防止进入储层，连续滑动钻进时造斜率太低，实际垂深下沉过快，造成脱靶。实际施工过程中，选用Φ197mm1.50°带偏心稳定器的动力钻具，遇到快钻时即降低排量，增加动力钻具滑动进尺等其它工程措施，入层顺利，很好的满足了开发需求。
5 结论与建议
1）在不增斜区块布水平井，邻井资料收集，建立区域化施工规范很关键，特别是特殊地层的岩性、垂深及施工过程参数记录等。
2）针对不增斜层位，足够的靶前位移是必要的。尽量避免在此区块布中、短半径水平井。
3）综合考虑各种措施，从轨迹剖面的针对性、动力钻具的合理选择、MWD的近钻头测斜的使用等多方面的预防，在像陈371区块不增斜地层施工水平井是可行的。
4）针对不易增斜地层的水平井施工，研发井下可复合钻大角度造斜工具是一个好的研究方向。
6 参考文献
[1] 苏义脑. 水平井井眼轨道控制[ M] . 北京: 石油工业出版社, 2007.
作者简介：栗奇（1979.1-）,男，汉族，山东枣庄人，研究生，高级工程师。2006年毕业于中国石油大学（北京）油气井工程专业，获工学硕士学位。胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司定向工程一部副经理，负责定向井、水平井现场技术管理工作。
论文作者:栗奇
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第17期
论文发表时间:2020/3/4
标签：斜率论文; 地层论文; 区块论文; 水平论文; 钻具论文; 动力论文; 钻头论文; 《科学与技术》2019年第17期论文;