侧钻井技术在江苏油田的应用.pdf

石油天然气学 报2 0 1 2 年 1 1 月第 3 4 卷第 l 1 期 J o u r n a l o f Oi l a n d Ga s Te c h n o l o g y No v ． 2 0 1 2 Vo 1 ． 3 4 No ． 1 1 侧钻井技术在江苏油田的应用 金 晶 ，王 建 ，任 飞 中石化江苏油田 分公司石油工程技术研究院， 江苏扬州2 2 5 0 0 o [ 摘要] 为充分利用地质 、工程报废 井眼，低 成本 挖掘 油藏剩余 油，侧钻 已越 来越 多的用 于油 田开发 。针 对江苏 油田近年 侧钻井的施工现状 ，从侧 钻井 工程设计 及现场 作业 等几个 方面进行探 讨 ． 旨在 为江 苏油 田侧钻 井提供介 绍参考。 [ 关键词]开窗侧钻；优化剖面；长裸眼段 [ 中图分类号]TE 2 4 3 [ 文献标志码]A [ 文章编号]1 0 0 0 9 7 5 2 2 0 1 2 l 1 0 2 1 1 0 2 随着油 田开发时间的增长 ，老井井况下 降，油 田综合 含水率上升 ，各类工程 、地质报废井逐年增 加，套管开窗侧钻作为挖掘剩余油、提高采收率的最经济有效技术，受到国内外油田的青睐，越来越多 的用于油田开发 。江苏油田一些老油 区和主力油区已相继进入 中后期阶段 ，而发现大储量油气层越 来越难。开窗侧钻井既能充分利用原井 的套管 ，使老井恢复生产 ，又能避免打新井 ，缩短钻井周期 ，节 约钻井成本 ，在一定程度上可解决油 田后备储量不足、采收率低等问题 。 1 侧钻工艺原理 在套损井利用斜向器的导斜和造斜作用 ，使专用工具如铣锥等在套管侧面开窗，形成通 向油层的必 由通道 ，由侧钻钻具 包括钻头斜直 向钻开油层至设计深度 ，下人小套管固井射孔完成。侧钻的适用 范 围①套管损坏严重 ，无法修复的井 ；②井下发生复杂事故 ，无法处理 的井 ；③油层出砂严重 ，套管 又有损坏 ，无法采取防砂工艺的井 ；④需要钻开井底附近新的含油层系 ；⑤其他特殊要求井 。 2 油田技术现状 目前江苏油 田每年侧钻井的数量在 2 5 3 0口左右 ，近年来江苏油 田内部井队已钻侧钻井情况统计 如表 l 。 表 1 2 0 0 5 2 0 1 1年江苏油 田侧钻 年主 要参数统计表 年份 平均裸眼长度 平均井斜 年平均机械钻速 平均钻井周期 平均建井周期 中耙率 ／ m ／ 。 ／ m h - 1 ／ d ／ d ／ 2 0 05 2 0 06 2 0 07 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 O 1l 3 O ．3 2 3 1 ． 9 8 3 O． 3 8 3 7 ．O Z 3 8 ．6 O 3 O ．9 6 2 2 ． 8 6 通过表 l 数据分析 ，可知随着侧钻量 的不断增加 ，裸眼的长度也在不断增加 ；随着裸眼长度的不断 增加 ，机械钻速不断降低。 目前江苏油田侧钻井通常在 1 3 9 ． 7 ram 的套管 内，用 1 1 8 mm 的钻头，采 用 9 5 ． 2 5 mm尾管完井 ，平均裸眼长度 6 0 8 ． 3 m，平均机械钻速 1 ． 8 5 4 m／ s 。单从数据看 ，江苏油 田的 [ 收稿日期]2 0 1 2 0 9 2 5 [ 作者简介]金晶 1 9 8 7 一 ，女， 2 0 O 8 年长江大学毕业，助理工程师，现主要从事石油钻井工艺研究工作。 口 一 0 0 井 ／ 一 1 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石 油天 然气学报 *油气田开发工程 2 0 1 2年 1 1月 侧钻井难度还是 比较大的。加上汀苏油 田地质构造复杂，区块碎，属于低渗 、低丰度油藏 ，对中靶和油 层保护要求较高 。因此，现存急需形成一整套符合江苏油 田地质特点长裸眼侧钻工艺技术 。 从江苏油田近几年侧钻实际 I 1 I 以看出，长裸眼是一个趋势 ，随着裸眼变长，侧钻工艺技术面临了一 些新的难点 ①开窗方位不准。通常是先开出去 ，然后再调整方位 ；②一体式开窗工具不成熟 ，开窗的 成功率较低 ；③斜向器固定问题 ，个别井在开窗过程 中斜 向器滑移 ；④井 眼轨迹控制难度增大 ，裸 眼 长，钻具小，柔性大，钻压施加网难 ；⑤机械钻速低 ；⑥钻井液要求更高 ，裸眼长，环空 间隙小 ，环空 压耗 占总压耗的 7 O 以上 ；⑦小间隙固井 质量难以保证 ；⑧安全钻井问题 ，长裸 眼，小井 眼，易漏 易 卡 ， 且处 理 困难 。 3 技术对策 3 ． 1 优 化设计 选 择 1 优化窗 口选择包括 ①减小裸眼井段长度 ，缩短建井周期 ，窗 口位置应保证有足够造斜井段 的条件下尽量接近 目的层；②应选择在比较稳定 的地层 ，避免在岩石破碎带、漏失地层等复杂层位 ，以 避免开窗时出现复杂井况；③应选择在远离事故井段或套 管损坏井段 以上 3 0 m左右 ；④应选择在 固井 质量好、井斜小的井段 ，并避开套管接箍 ； 2 剖面优化①在剖面的优化时，坚持以剖面轨迹最光滑 ，曲线最短 ，变方位 、井斜的钻井工作 量相对最小 ，以达到降低成本、有利后续施工为原则 ；②钻头选型与钻进参数的优化；③优选钻井液体 系 和性 能 。 3 ． 2不 同 井段技 术措 施 1 座封斜向器下斜向器前 ，若不能确保老井井斜数据 的准确性 ，必须进行陀螺测斜。根据测斜 结果，计算出 目标点相对于侧钻点的方位 。座封斜向器时 ，根据计算出的方位 ，采用陀螺定向。若原井 套管已人井使用多年 ，建议现场打一支撑水泥塞 ，以确保后期开窗顺利。 2 脱 离老井眼段开窗后裸眼只有 2 ～5 m，测斜仪器在套管内由于受到磁性影响无法显示正确的 方位读数 。采用 “ 盲打”钻进 2 0 3 0 m 以使井眼脱离老井眼。 3 侧钻增斜段及稳斜段脱离老井眼后 ，直接采用上部钻具进行定 向。为避免钻具 自锁、减少钻 具扭矩 、摩阻，以及容易加压等 ，在不同的井段采用不同的钻具组合 。根据实钻测斜情况 ，随时调整钻 具组合和钻井参数 以及钻进方式 ，满足井眼轨迹的需要 。 3 ． 3轨 迹控 制要 点 、 1 造斜率工具的选择在现场施工中，为防止 因各种 因素造成工具实钻造斜率低于其理论值 ，选 择 比理论值高 1 0 ～2 0 的螺杆钻具。 2 加强造斜段的监控现场根据需要可加密测量 。根据井眼实钻轨迹情况 ，随时采取不 同的钻进 方式和钻井参数等方法 ，确保实钻轨迹和设计轨迹尽量相符 。 4 结 论 1 剖面优化设计是井实施的重要部分 ，剖面类型、狗腿度、开窗点及开窗方法的选择将关系到一 口井能 否顺 利施工 。 2 地质 、工程密切配合，及时跟踪分析是井眼轨迹控制成功 的重要条件。 3 急需形成一整套符合 江 苏油 田地 质特 点长裸 眼侧钻 工艺技 术 ，以满足 江苏油 田侧钻 井 的施 工需 要 。 [ 参考文献] [ 1 ]杨伟平 ，张东海 ，张伟 ． 1 3 9 ． 7 mm 套管开窗侧钻现状及展望 E J ]．石油钻采工艺 ，2 0 0 6 ，2 8 3 1 9 2 2 ． [ 2 ]董来明 ，李根奎 ，袁小 明 ． 1 1 4 2 C X深井套管开 窗侧钻作业 难点及 所采取 的主要技术 措施 [ J ]．中 国海上油气 ，2 0 1 0 ，1 9 6 2 8 3 0 [ 编辑] 苏开科 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m