29水平井安全鉆井技術(shù)在冷41塊的應(yīng)用7.20

1、水平井安全鉆井技術(shù)水平井安全鉆井技術(shù)在遼河油田冷在遼河油田冷4141超稠油區(qū)塊的應(yīng)用超稠油區(qū)塊的應(yīng)用張微張微喬忠明喬忠明李松濱李松濱余欽飛余欽飛摘要：冷41塊在經(jīng)過8年的注汽開發(fā)后，底水錐進嚴重，無法正常生產(chǎn)。在實施水平井加直井的SGAD開發(fā)方案中。為解決該區(qū)塊油層位置不確定，鉆進中大斜度段易粘卡，地層高含水壓力低、油層巖性疏松等施工問題，采用了鉆導眼，防粘卡，防漏抗高溫鉆井液，下防砂篩管等技術(shù)措施，采取相關(guān)措施后不僅避免和降低了井下事

2、故的發(fā)生，且施工井滿足開發(fā)要求，取得了縮短鉆井周期6－15天的良好效果。主題詞：主題詞：水平井導眼粘卡鉆井液鉆井周期一地質(zhì)簡介a)地質(zhì)條件冷41塊構(gòu)造位于遼河盆地冷東斷裂背斜帶中段，S32油層是該塊主要開發(fā)層系，埋深13501690m，屬于超稠油油藏，地層巖性主要是砂礫巖、礫狀砂巖，原始油水界面1690m，屬受構(gòu)造控制的底水油藏。b)油藏物性S32儲層為中高孔隙度，平均孔隙度18.1%，垂直滲透率在101～417103μm，原油密度0.

3、986gcm3，50℃地面脫氣原油粘度為63595mPa.s，目的層油層中部原始地層壓力15.2Mpa，壓力系數(shù)0.98。地溫梯度2.7℃100m油層中部原始地層溫度51℃。儲層夾層發(fā)育較差，對縱向上重力輔助泄油影響不大。c)開發(fā)現(xiàn)狀該塊共有采油井187口，開井155口，斷塊日產(chǎn)油844噸，綜合含水率68.29%，年含水上升速度15%。冷41塊S32油層地質(zhì)條件適合直井水平井組SAGD開發(fā)，通過水平井優(yōu)化部署及試驗，為該塊開發(fā)方式轉(zhuǎn)換尋

4、找一種新的技術(shù)手段。二、施工難點1、平面上，冷41塊中部構(gòu)造高部位油層發(fā)育好，并向低部位減薄，油層厚度從220m到20m低部位與底水直接接觸。水平井部署在區(qū)塊周邊布井較少的構(gòu)造低部位，油層深度不確定，油水界面深度不確定。2、在鉆進大斜度井段時，鉆柱因自身重量、鉆進方式、濾餅的摩擦因數(shù)、地層的滲透性及靜止時間等因素，使鉆具產(chǎn)生橫向推力，貼在下井壁上，施工中多有粘卡發(fā)生。3、該區(qū)塊經(jīng)過長期熱采，采出程度較大，地層壓力低，鉆井液柱與地層間易形

5、成較大壓差，在鉆進中易發(fā)生滲漏，加之地層溫度較高（施工中出現(xiàn)泥漿出口溫度升至57℃），對鉆井液性能要求較高。4、冷41塊砂三段Ⅱ組油藏以礫巖和砂礫巖為主，地層松散，成巖性差，施工中需避免傷害油層，完井應(yīng)滿足熱采及有效防止地層出砂的要求。三、水平井安全鉆井技術(shù)1、鉆導眼確定油層及油底界面位置水平井施工中，當油層位置及深度不確定時，導眼是一種了解地層的有效途徑。在冷41塊，為確定油層深度及油底界面，在部分水平井中實施導眼，導眼一般設(shè)計在入靶

6、點A與終靶點B之間，距A點20m－30m，剖面設(shè)計采用直增－穩(wěn)剖面，造斜率一般控制在6－730m，當井斜達到一定值時，穩(wěn)斜鉆進，在確定油層深度后，鉆穿油層，確定油水界面深度，電測后回填下部井段，再從上部導眼穩(wěn)斜段某處側(cè)鉆實施水平井。采取上述措施，一方面導眼能最大限度地反映入靶點附近的油層情況與油底界面深度，另一方面，也盡可能多的利用導眼進尺，降低全井的費用支出。2、防粘卡鉆具組合的應(yīng)用DistancefromBit(m)05101520

7、25303540Displacement(mm)50050LEGENDInclinationDirectionalClearance鉆柱與井壁之間隙離距距鉆頭長度(mm)圖3冷41—平12井鉆鋌與井壁的接觸長度3、鉆井液完井液技術(shù)根據(jù)冷41塊地層特點，本著確保施工安全及保護油層的原則，施工中使用3套鉆井液體系。一開直井段，鉆開平原組松散地層時采用普通水基搬土鉆井液。二開造斜段鉆至入靶點A，采用聚合物混油鉆井液體系。三開水平井段使用屏蔽暫

8、堵型聚合物混油鉆井液體系。普通水基搬土鉆井液，其主要成分是淡水、土粉、純堿，用CMC提粘，鉆進過程中泥漿粘度保持80～100s左右，密度1.06gcm3～1.10gcm3。在斜造井段為保證泥漿具有良好的攜巖性、潤滑防卡性能。在施工中，對一開泥漿進行適當調(diào)整，保持適當?shù)耐练哿?，并加入封堵劑、流型改進劑，使泥漿具有良好的流變性和攜巖造壁性。井斜大于30度時，提高柴油含量至5％，并加入適量油性石墨，保持泥漿具有良好的潤滑性能。造斜段施工過程中

9、，因井徑大，泥漿返速相對較低，因此補充足量的XC，保持較強的結(jié)構(gòu)性，較高的動塑比，提高攜巖能力。同時，做好泥漿的凈化工作，防止鉆井液密度的增加，盡可能實現(xiàn)近平衡壓力鉆井。水平段施工中。在泥漿中補充適量的屏蔽暫堵劑，提高柴油含量至8－10％，待循環(huán)均勻后鉆進。施工中當鉆至鄰井高溫地層前，及時采用抗高溫穩(wěn)定劑，調(diào)整鉆井液性能，使鉆井液具有抗高溫、低失水的特性。在完井后，使用有機溶劑將鉆井液替出，以達到保護油層的目的。4、冷41塊水平井采用三

10、開井身結(jié)構(gòu)，一開用φ444.5mm鉆頭鉆開平原組地層，為防止表層井坍塌將φ339.7mm套管封在表層下部。造斜段采用φ311.1mm鉆頭，鉆到A靶點位置處，為滿足強度及確保下步施工的順利進行，自井口下φ244.5mm技術(shù)套管封隔在A靶點位置。該區(qū)塊水平井為稠油熱采井，在滿足強度等相關(guān)條件下，為保證完井管柱可靠并達到有效地防止出砂，水平井段采用TP100H177.8mm割縫篩管完井，縫長45mm，縫寬0.4mm，縫間距30mm，管柱結(jié)構(gòu)為

11、：引斜Ф177.8mm篩管熱應(yīng)力補償器光管懸掛器。中間有泥巖段下光管。割縫篩管完井方式是遼河油田砂巖油層的主要完井方式之一，篩管參數(shù)以油層砂粒中值為依據(jù)。管柱的縫隙允許一定大小的能被原油攜帶到地面的細小砂粒通過，而把較大的砂粒阻擋在管外形成砂橋，達到防砂的目的。由于砂橋處流速較高，小砂粒無法停留其中，這種自然分選使砂橋具有很好的流通能力，同時又起到保護井壁骨架砂的作用。5、其它安全措施造斜段及水平段鉆進時，需定段干通，及時將井筒內(nèi)的巖屑