埕海一区海油陆采钻井完井配套技术.pdf

第 3 1卷 增刊 1 2 0 0 9年 6月 石 油 钻 采 工 艺 OI I DRI L LI NG P RoDUCTI oN TECHNOLOGY Vo1 ． 3 1 Su p． 1 J u n e 2 0 0 9 文 章 编 号 1 0 0 0 7 3 9 3 2 0 0 9 S 1 0 0 6 7 0 5 埕 海一 区海 油陆采钻 井完井配套技 术 汤 新国 周明信 刘金生 冯光彬 陈大伟 白 殿刚 常 凯铭 李正文 大港 油 田公 司 滩海 开发 分 公 司 ，天 津3 0 0 2 8 0 摘要 大港埕海一 区油田位于渤海湾 沿岸的滩海地 区， 介绍 了埕 海一 区海 油陆采钻 井完井综合 配套技 术， 着重对 大位 移 水平 井的方案设计与优化 、 井 口槽与丛式井井眼轨迹优化 、 井眼轨 迹控 制与测 量、 井壁 稳定 与井眼清 洁、 套 管下入 与完 井技 术 等做 了简要介绍 。埕海一 区形成 的钻 完井配套技 术 实用性 强， 可操作性 强 ， 其成功 的经验 ， 对于应 用大位移 水平 井开发边 际 油 田 或 丛 式 井 组 开 发 区块 油 田是 个 很 成 功 的例 证 ， 证 明 了大 位 移 水 平 井 技 术 广 阔 的应 用前 景 。 关键 词 大港油 田； 大位 移 ； 钻完井 ； 旋 转导向 ； 漂浮 下套管 ； 摩阻扭矩 中 图 分 类 号 TE2 4， TE 2 5 7 文 献 标 识 码 A Dr i l l i ng a n d c o mp l e t i o n m a t c h i n g t e c h n o l o g i e s o f pr o d u c i n g m a r i n e o i l o n l a n d i n d i s t r i c t 1 o f Ch e ng h a i T A N G X i n g u 0 ， Z H O U Mi n g x i n ， L I U J i n s h e n g ， F E N G G u a n g b i n ， C H E N D a w e i ， B AI D i a n g a n g ， C HAN G K a i mi n g ， L I Z h e n g we n Be a c h S e a Br a n c h o f Dag a n g oi e l d Co mp a n y，Ti a n j i n 3 0 0 2 8 0， Ch i n a Ab s t r a c t Di s t r i c t 1 of Che n gha i o f Da ga n g Oi l fie l d l i e s i n t h e be a c h s e a o f t he c oa s t of Boh a i ba y ． M a t c h i n g t e c hno l o gi e s of dr i l l i n g a nd c omp l e t i on t e c hn ol og y i n Che n gh ai wa s i nt r o du c e d ． Am o ng t he m ，p r o gr a m de s i gn a n d op t i mi z a t i o n o f e xt e n de d r e a c h ho r i z ont al we l l s ，we l l t r a c k opt i mi z a t i o n o f c l us t e r we l l a nd s l ot we l l h e a d，hol e c l e a ni ng a nd s t a bi l i t y t e c h no l o gy，c a s i ng r u nn i n g c o m p l e t i o n wa s b r i e f l y p r e s e n t e d．The ma t c hi ng t e c h nol o gi e s o f Ch e ngh a i we r e o f hi gh pr a c t i c ab i l i t y，s t r on g o pe r a bi l i t y an d s u ppl i e d s uc c e s s f ul e xp e r i e nc e ． The y ga v e go o d e xa mpl e s o f de v e l o pi n g m a r gi n al oi l f i e l ds b y e x t e nde d r e a c h ho r i z o nt a l we l l s a nd e xpl o i t i n g bl oc k oi l f i e l ds ．Th e e xt e n de d r e ac h ho r i z ont a l we l l t e c hno l ogy wa s pr ov e d t o h a ve br oa d a ppl i c a t i on pr os pe c t s - Ke y wor d s Da ga ng Oi l f i e l d；e xt e nde d r e a c h；dr i l l i n g a n d c ompl e t i o n；r ot a r y s t e e r i ng；f l oa t c a s i ng r u nni ng；f r i c t i on t or qu e 大港油 田滩 海地 区处 在 渤海 湾 0 ～5 1 T I 极 浅 海 地 区 ， 含 油丰 富 ， 勘 探 开 发 前 景 广 阔 ， 是 大 港油 田重 要 的油气 储量 接 替地 区 ， 目前 已发 现 白唐 马 、 张 东 、 埕 海等 多个较 完整 的储 量 区块 。埕海 一 区油 田位 于 河北 省 黄 骅 市关 家堡 村 以东 的滩 涂 ～水 深 4 r n 的 极浅 海地 区 ， 北 纬 3 8 。 2 8 2 2 ． 6 ， 东 经 1 1 7 。 4 2 3 6 ” ， 东 北邻赵东油田， 西接羊二庄油 田， 距大港油田中心 区 约 4 5 k m， 距黄骅市约 2 0 k m， 距 庄一联合站约 1 3 k m， 是大港油田上产的主战场。该区北邻歧 口生油 凹 陷 ， 向北 节节 下掉 的断 阶 构 造是 油气 运 聚 的 主 要 指 向 ， 自 2 0 0 1 年 勘探 发现 以来 ， 共完 成探 井 6口、 评 价井 5口， 上 报探 明石 油地 质 储 量 1 8 8 5 ． 2 4 x 1 0 t ， 发现 庄海 4 、 庄 海 8等 区块 ， 2 0 0 7年 进 入 开发 阶段 ， 前 期共 布 置开 发井 3 3口。 1 工程简况 P r o j e c t i n t r o d u c t i o n 1 井 场布置 。埕海 1 1人工 岛与 海 防路之 间 修 建 了宽 4 ． 5 m、 长 5 ． 5 k m 的进 海 路 ， 在 老 井 庄 海 4 2井 口处 建 海 上 人 工 井 场 ， 实 用 面 积 1 4 0 m 作者简介 汤新 国， 大港 油 田滩 海 开发 公 司关 家堡 项 目部 钻 井部 主 任 ， 从 事 钻 井 方案 审定 和 现 场生 产 管 理 工 作 电话 0 2 2 2 5 9 2 6 41 9 ， E ma i l t a n g x gu op e t r o c h i na ． c o rn． c n。 6 8 石 油钻采 工 艺 2 0 0 9年 6月 第 3 1卷 增刊 1 1 4 0 m， 满足 7 6口井的钻井 、 修井、 采油 、 注水 、 集输 等功能及满足赵东 、 庄海 8 、 张东东油 田来油的接转 以及船舶的停靠、 补给等要求 。 2 井 口槽布 置 。 以庄 海 4 2井 井 口为基 准 ， 考虑调 整井 、 加密 井 、 更 新 井 及 工 程预 留井 的要 求 ， 共 建 7 6个井 口， 井 口间距 2 ． 5 m2 ． 5 m， 井 口槽深 3 ． 3 0 m， 钻机 导轨 长 1 1 3 ． 6 m。 3 主要钻 井 设备 。可 移动 式 井 架 J J 4 5 O ／ 4 9 一 T井架 ， J C 一 7 0 D 一 2电动 钻机 ， 4台 C AT发 电机 ， 北 石 D Q9 0 B S C顶 驱系统 最 大输 出扭 矩 1 2 5 k N m， 持 续输 出扭矩 7 5 k N m ， 3台 F 一 1 6 0 0钻 井 泵 ， 6台 高 速线型 振 动 筛 ， 3台 离 心 机 ， 1台撬 装 固井 泵 7 0 MP a ／ 3 m。 ， 1 套 岩屑 传 送及 集 收 系 统 ， 双 钻 井 液 体 系循 环 系统 。 4 丛 式井 组 布 置 。埕海 一 区油 田共 有 2个 开 发 区块 ， 一是 庄海 4开发 区块 以常规 定 向井为 主 ； 二 是 庄海 8开发 区块 以大位 移 水平 为 主 ， 先 期 布 井 1 9 口， 主要 开发层 位包 括 明化 、 馆 陶 、 沙 河街 3套层 ， 所 钻 井水平 位移 3 0 0 2 5 4 5 5 m， 垂 深 1 0 0 9 ～1 5 6 5 m， 平 均水 垂 比 3 ． 2 4 ， 其 中水 垂 比 2 ． 0 ～ 2 ． 5有 5口 ， 2 ． 5 ～3 ． 0有 5口， 3 ． 0 ～ 3 ． 5有 4口 ， 3 ． 5 ～4 ． 0有 2 口， 大 于 5的有 3口井 ， 最大水 垂 比 5 ． 4 1 。 2 施 工 难 度 P r o j e c t i n t r o d u c t i o n 1 丛式 井 开发 ， 井 口 问距 小 ， 井 眼轨 迹 密 集 在 3 7 。 的 扇 区 内 ， 防碰 要 求 高 ， 施工 难 度 大 ， 造 斜 点 浅 ， 上部 地层松 软 ， 造 斜位 置相 对集 中， 大位 移水 平井 水 垂 比高 。 2 安 全环保 要 求 高 ， 进 海 路受 潮 汐 影 响 ， 生 产 组织 和后 勤保 障 困难 大 。 3 长稳斜 段钻 进 ， 由于钻 具组合 和地 层 的原 因 会导致井斜角控制难度大， 再加之钻头旋转 的原因， 容 易产 生方位 飘移 。 4 电潜泵采油下入段对狗腿度要求高， 井眼轨 迹要 求平 滑度 高 、 控 制难度 大 。 5 摩 阻 和扭矩 是 大 位 移水 平 井 水 平位 移 延 伸 程度 的主要限制因素 ， 水平位移大， 井斜角大 ， 从而 导致钻 柱在井 眼 内摩 阻大 。 6 大位移水平井 的井身结构设计需要考虑地 质要求 、 地层岩性 、 裸眼长度、 地层压力系数、 当量钻 井液密度 E C D 及完井方式等因素 ， 井身结构是大 位 移水 平井能 否成 功实 施 的关 键 。 7 长裸 眼段 下 套 管 作业 难 度 大 。大 位移 水 平 井 套管 需下入 长裸 眼 、 大 斜度井 段 ， 在埕海 一 区大位 移 水 平 井 施 工 中 以 O2 4 4 ． 5 mm 套 管 下 入 最 为 困 难 ， 一 般下入 深度 3 5 0 0 m 左 右 ， 井斜 角 8 0 。 左 右 ， 在 正常下 入过 程 中 由于摩 阻 较 大 ， 下部 套 管 段 可能 会 产生屈曲变形 ， 使套管下入难度大 ， 甚至难以下到预 定深度 。 8 井壁稳定 难 度大 ， 井 眼净化 要求 高 。该 地 区 油藏 埋藏 浅 、 造斜 点 浅 、 地 层 较 软 、 大位 移 水 平井 深 度大 、 钻井 周期 长等特 点 ， 施 工 中在 大斜 度井段 易发 生井 壁失 稳 ， 可 能 导致 垮 塌 ； 造 成井 眼清 洁 、 携砂 困 难 ， 由于 井眼尺 寸 较 大 ， 钻 井 液 返 速低 ， 造 成 岩 屑沉 积 ， 易形成 岩屑 床 。 3 埕海一 区海油陆采钻井实施 Dr i l l i n g i mpl e me n t a t i o n o f p r o du c i n g ma r i n e o i l o n l a n d i n d i s t r i c t 1 o f Ch e n g h a i 3 ． 1 方案优 化及 工艺 、 工具 准备 Pr o g r a m o pt i mi z a t i o n a n d t e c hn i qu e， t o o l pr e pa r a t i o n 1 方案优 化 。截至 目前 埕海 一 区丛 式井 共 进 行 了十次优化 ， 在 优 化 的基 础 上滩 海 公 司 又组 织 井 筒 处 、 钻采 院 、 采油 工艺研 究 院 、 钻井 公 司 、 定 向井公 司 、 测 井公 司 、 录井 公 司 、 钻 井 液 公 司 等相 关 单 位 和 钻井专 家对 方 案 进 行 了 评 审 ， 从 剖 面设 计 、 套 管 下 入、 轨迹控制、 工具使用、 摩阻及扭矩控制、 井眼清洁 及润滑、 完井防砂等技术进行了详细的可行性分析 ， 完善 充实 了设计 内容 。 2 工 艺准 备 。对 国内外 及 本 区块 已完 成 的 大 位移 水平 井资料 进 行详 细 分 析 ， 总 结 出一 套 适 合 于 埕海 一 区油 田特色 的大位 移水平 井钻 井工艺 技术方 案 和技术 保 障措施 ， 并进行 了创 新 的应用 。 3 工 具材 料 准 备 。根 据大 位 移 水平 井 的施 工 特 点及 已钻大 位移 水 平 井 的施 工 经验 ， 施 工 前 准 备 了国外先进的不同性能的旋转导 向工具 、 进 口高效 钻 头 、 进 口滚 轮扶 正 器 、 进 口漂 浮 接箍 、 进 口砾 石 充 填 工具及 适应 砾石 充填 的复合 式筛管 等 。 4 现场管理。采用 日费制管理 ， 加强现场监督 的管理能力 ， 提高监督在高难度大位移水平井 中的 生产组织能力 、 技术应用能力及现场管理能力， 从而 加快钻井的生产进度， 降低 了作业成本。 3 ． 2 钻 井技 术 的优 化 Opt i mi z a t i o n o f dr i l l i ng t e c h ni qu e 汤新 国等 埕 海一 区海油 陆采钻 井 完井配 套技 术 6 9 1 井 眼轨 迹优 化 。根 据埕 海 一 区丛 式 井 开发 井 口间距 小 、 井 眼 轨 迹 密 集 在 一 个 方 向 、 防 碰 要 求 高 、 造斜 点浅 、 上部 地层 松软 、 造 斜位 置相 对集 中 、 大 位移 水平 井多 、 目标 点 相 对 方 向集 中 、 地 质 因素 多 、 目标 点调 整频 繁 的特点 ， 在井 眼轨 迹迹 设计 上 ， 一 是 尽量 避免 各井 在平 面 上 交 叉 ， 以增 加 与邻 井 相 碰 距 离 。二是 根据造 斜 点 较 浅 的特 点 ， 采 用 不 同层 位 的 大位 移水平 井井 口尽 量相 间排 列 。三是 相邻 造斜 点 深度错 开 3 0 ～5 0 m， 形 成 空 间交 错 的 原则 ， 防 止 不 同层位 的大 位移设 计 井相 碰 。 2 井身 结 构优 化 。一是 以产 能 预 测 确定 的 生 产 套管 尺寸 为原则 ， 保 证 钻井 速 度 的提 高及 全 井 安 全 施工 。二是 有效 保 护 油 气 层 ， 使 不 同压力 梯 度 的 油 气层不 受 污 染 损 害 。三 是 分 隔 不 同压 力 体 系 地 层 ， 避免用 较 高密度 钻井 液钻 下部 地层 时 ， 压 裂上 部 薄 弱地层 ， 避 免漏 、 喷 、 塌 、 卡等 复 杂 情况 产 生 ， 为 全 井顺 利钻 进 创 造 条 件 。 四是 大 位 移 水 平 井 造 斜 点 浅 、 位 移大 及井斜 角 大 7 5 ～8 8。 ， 钻 井施 工 及 井 眼 轨迹控 制 的难度 大 ， 根 据 不 同井 深 摩 阻扭 矩 预 测 情 况 ， 综合 考 虑地层 三 压 力 、 井 眼 轨 迹 、 套 管 下 人 等 因 素 ， 尽量 简 化井身 结构 。 3 钻井 参数 优 化 。根 据 大 位 移 水 平 井理 论 得 知 ， 高转 速有 辅助携 岩及 清 除岩 屑床 的作用 ， 在 大位 移水 平井 施工 中转 速 维 持 在 1 2 0 ～ 1 5 0 r ／ rai n ， 排 量 在 03 1 1 ． 1 mm 井 眼 维 持 在 6 O ～ 7 0 L ／ s ， D2 1 5 ． 9 mm 井 眼维持 在 3 O ～3 5 L ／ s 。 4 钻井 液 体 系优 化 。一 开采 用 无 固相 盐水 钻 井液 ， 加 快钻 井速 度 ， 并 有效 的解 决 了大井 眼 明化镇 地层 造浆 给施 工带 来 的难度 。二 开上 部 同样采 用无 固相 盐水 钻井 液 ， 以提 高上部 地层 的钻 井速 度 ， 二 开 下 部 采用低 密 度 、 高 抑制 性钻 井 液体 系 ， 它是 一种 适 宜 埕海 一 区油 田的高 抑 制 性水 基 钻 井 液 ， 该 体 系 具 较 强 的泥岩 抑制 性 和 井 眼稳 定 性 ， 较 低 的结 块 和 泥 包趋势 ， 较好 的润滑性 和易维护性。三开油层专打 采用无固相油层保护钻井液， 能有效的保护储层， 并 满 足水平 井 段井 眼净 化及 润滑 的要求 。完井作 业 采 用 清洁盐 水完 井 液 ， 实 现无 固相 清 洁完井 ， 减少 完井 作业 对油 气层 的污染 ， 提高完 井 质量 。 3 ． 3旋 转导 向工 具的 使用 Us e o f r o t a r y s t e e r a bl e t o o l s 在大 位 移 水平 井 滑 动 定 向模 式 中 ， 利 用 常规 的 导 向钻 具 纠斜及 调 整 方 位 时 ， 来 自钻 柱 与井 壁 之 间 的轴 向摩 阻会严 重 阻 碍施 工作 业 ， 随着 大 井 斜 稳 斜 长 度 的增加 轴 向静 摩 阻 、 钻 头扭 矩 和钻 柱 扭 曲变 形 相互 结合 会 造成 钻具 自锁 ， 不 能进行 滑 动施工 作业 。 在埕 海一 区实钻 过程 中 ， 跟据 实 钻 摩 阻 及 井 眼 轨迹 控 制要求 ， 在 4 4 4 ． 5 mm 全 井段 及 3 1 1 mm 井 眼 上部 地 层 采 用 常规 的导 向马 达 工 具 MWD 工 具 ， 当脱 压严 重 时 ， 起 钻 换 旋 转 导 向工 具 。在 2 1 5 ． 9 mm 水平 段选 用旋 转 导 向钻 井 工 具 ， 它 可 精 确 控 制 井眼 轨迹 ， 实现 动态 地质 目标 中靶 及水 平段 穿越 见 表 1 。 表 1 埕海一 区旋转导 向工具使 用统计 Ta b l e 1 St a t i s t i c s f or ut i l i z a t i o n o f r ot a r y s t e e r a bl e t o ol s i n di s t r i c t 1 of Che ng ha i 3 ． 4测量 技术 的使 用 The u s e of me a s u r i n g t e c hni q u e 1 磁偏 角校 正 。大位 移水平 井 位移 大 ， 井 斜及 方位的测量精度及磁偏角参数校正直接影响地质 目 7 0 石 油钻 采工 艺 2 0 0 9 年 6月 第 3 1卷 增刊 1 标 的中靶质 量 。在埕 海 一 区工 程设 计 阶 段 ， 甲方工 程技术 人员 就对 磁 偏 角提 出了 要求 ， 要 按 照 平 台 中 心坐 标及 当时 的 日期计 算 磁 偏 角 及 收敛 角 ， 并 作 为 磁方 位校 正到 网格 方 位 的基 础 ， 这 样 提 高 了测 量 精 度 ， 满足 了地质 目标 的要求 ， 本 区 目前块 校正 磁偏 角 为 一6 ． 8 3 。 。 2 陀螺测井 。 由于是 丛式 井开 发 ， 在浅 层 防碰 压 力大 、 磁 干扰 重 ， 上部定 向钻井 要进 行 陀螺跟踪 测 井 ， 以陀螺数 据校正 MWD值 ， 直 至 MWD所测 D I P 与 TH 值 小 于 目标值 为止 ， 这 样 就增 加 了上 部磁 干 扰 井段 的测量 精度 ， 减少 了磁 干 扰造 成 测 量 不 准 的 因素 。 3 近钻 头井斜 方位 的测 量 及 L WD随钻 测 井 。 由于在 埕海一 区大 位移 水平 井 中地 质 目标 的不 确定 性 ， 这 就给钻 井施 工 作业 提 出了 动靶 精 度 控 制 的 问 题 ， 在 窗 口进 入及 水平段 的施 工 中 ， 依靠 近钻 头 的井 斜方位测量装置实现了地质 目标的精度控制及水平 段 穿越 。同时在所 有 大位移 水平井 施工 中全部 采用 L WD 随钻 测井 技术 ， 实 现 了无 电缆 测 井 的 目标 ， 加 快了完井速度， 提高了生产作业时效。 3 ． 5摩 阻、 扭矩 控制 技术 Fr i c t i o n a n d t o r qu e c o nt r o l t e c h no l o g y 1 最 优 的井 身 剖 面 。尽 可 能 减 少 全角 变 化 率 过大 ， 一般 控制小 于 3 o ／ 3 0 m， 过 大 的全 角变 化 率 会造 成侧 向力加 大 ， 使 扭矩 上升 。 2 提高钻井液的润滑性， 降低摩阻系数。提高 钻 井液 的润滑性 来满 足现 场施 工作业 对摩 阻扭 矩控 制 的要求 ， 当摩 阻扭 矩增 加时 ， 通过加 入 高效润 滑剂 及 原油来 解决 扭矩 过 大 的 问题 ， 高效 润 滑 剂加 量 控 制 在 5 ， 原 油加 人量控 制在 5 --6 。 3 使 用 减 扭 矩 工 具 。以 庄 海 8 Nm H3井 为 例 ， 实钻 过 程 中 由于 庄海 8 Nm H3井 及庄 海 8 Nm H3井 引 扭 矩 过 大 ， 所 以在 2口井 上 分 别 使 用 了 减 扭接 头 。在 庄 海 8 Nm H3井 引 首 先 在 造 斜段 加入 2 1个 每一柱一个 ， 使用效果不理想， 完钻前 钻进 中最 高扭 矩 达 5 8 k N m／ 5 3 8 8 m。后 在 庄 海 8 Nm H3井中使 用 8 1个 分别在造斜段每一柱一 个 ， 在 稳斜段 每二 柱一 个 ， 使 用效 果 良好 ， 完 钻前 最 大扭 矩为 4 6 k N r n 。 3 ． 6井 眼清洁 及稳定 技术 Ho l e c l e a n i ng a n d s t a bi l i t y t e c h n o l o g y 1 选择优质钻井液体系， 适 当调整钻井液的低 剪切 黏度 ， 确保 环空 的携岩 能力 。 2 使用 大直 径钻杆 O1 3 9 ． 7 mm 钻 杆 以提高 环空返 速 。 3 优 化钻 井参 数 ， 保 证 最 大排 量 施 工作 业 ， 以 保持 钻井 液 的携 砂净 化能力 ， 减少 岩屑 床 的形 成 。 4 钻 进 中保 证尽 量多 的高旋 转时 间 ， 起钻 时 以 机械 的方 法 高 转速倒 划 眼 破坏 岩屑床 。 5 每打完 一柱进 行倒 划 眼一 次 。 6 根据井 下情 况适 时进行 短起下 作业 。 7 使用具 有较 强抑 制性 的钻井 液 ， 并通 过保 持 钻 井液 中适量 的 防塌 剂 、 降 失水 剂 等 加 强钻 井 液 的 防塌性 ， 并通过 改 善 滤饼 质 量 ， 尽 量 降低 滤 失 量 ， 使 井 眼稳 定 。 8 选择合 适 的钻井 液密度 ， 克 服力学 因素造 成 的井壁 不稳定 。 9 提高 钻井 速度 ， 减 少裸 眼浸 泡时 间 。 1 0 任何 作业 环境 下都要 监测 E C D值 ， 防止地 层漏失 。 3 ． 7 套管 下入 Ca s i n g pe ne t r a t i o n 一 口大位移 水平井 是否 成功 的关键 工序 之一是 O2 4 4 ． 5 mm 的 套 管 是 否 下 至 预 定 深 度 。 由 于 02 4 4 ． 5 mm 套 管处 在长稳 斜井段 、 摩 阻大及 下入载 荷 随井 的深度增 会加 迅速 减少 ， 以至产 生负 载荷 ， 使 套管 下入 变得很 困难 。埕海 一 区大位 移水平 井技套 下人 采用 的技术 有 1 精 细倒 划 眼 清 除岩 屑 床 。完 钻后 进 行 精 心 倒 划眼作 业 ， 再 次通 井 中做 到起 钻无 阻卡现 象 ， 确 保 井 眼清 洁 ， 无 岩屑 床 。 2 提高钻 井 液 润 滑性 。通井 后 加 入适 量 液 体 高效润 滑剂 和原 油 及 固体 塑料 小 球 润 滑 材 料 ， 降低摩 阻系数 。 3 采用 管 内加 滚 轮扶 正 器 。在 上 一 层套 内所 下套管 中每 一个根 加 入 滚 轮扶 正 器 ， 这 样 会 降低 造 斜段 由于全 角变化 率 过 大 所 引起 的侧 向力 值 ， 以减 少摩阻系数 。由于加入滚轮扶正器 ， 使管 内摩阻降 低 ， 增加了套管下入后期 的剩余载荷。 4 采用 复合 套 管 管 窜结 构 。在下 套 管前 通 过 优选不同壁厚的套 管窜组合进行计算机模拟 ， 优选 最佳的组合配置 ， 确保套管下人后期有足够的载荷 ， 使套 管顺 利 下 人 预 计 位 置 。 以庄 海 8 Nm H3为 例 ， 不 同 复 合 套 管 窜 组 合 进 行 模 拟 下 入 计 算。 02 4 4 ． 5 mm 套管 ， 空气段 长度 2 5 0 0 m， 摩 阻 系数管 内取 0 ． 2 5 ， 管 外取 0 ． 3 5 ， 钻井 液密度 1 ． 1 8 g ／ c m。 。 汤新 国等 埕 海一 区海油 陆采钻 井 完井 配套技 术 7 1 5 漂 浮 下 套 管 。在 O2 4 4 ． 5 mm 技 术 套 管 柱 上装漂浮接箍， 使漂浮接箍以下套管填充为空气 ， 使 下部套管处于漂浮状态以减少重力， 降低摩阻。 6 加 强 现场软 件跟 踪 ， 动态 确定 漂浮 接箍 下人 位 置 。技 套 的下入 跟井 下摩 阻大小 及 漂浮 长度 有相 当大关 系 ， 实 际下入 中， 技 术人 员 随时跟 据下人 载 荷 数据及 时 修正摩 阻 系 数 ， 准 确 的 确定 漂 浮 接 箍 下 入 位置 ， 使剩余 下人 载 荷 达 到 最佳 。 以庄 海 8 Nm H3 为例 ， 修正的摩阻系数管内 0 ． 2 0 ， 管外 0 ． 3 0 ， 现场跟 踪 后确 定下 深在 2 8 0 0 m 时 下入 漂 浮接 箍 ， 使 最 后下 人 悬重 明显增 加 。 3 ． 8当量循环 密度 E C D 控 制 E q u i v a l e n t c i r c u l a t i n g d e n s i t y E CDc o n t r o l 埕 海一 区大 位移 水平 井斜 深 大 一 般 在 4 0 0 0 ～ 6 0 0 0 m ， 垂深 浅 一 般在 1 0 0 0 ～ l 6 0 0 m ， 地层 压 力 系数 1 ． 0 及 地层 破裂 压力 系数 1 ． 4 4 低 ， 施工 作业 中 由于循 环 当量 密度 过 大 ， 有 时 会 高 于地 层 破 裂 压 力 ， 给正 常施 工 作 业 带 来 难 度 ， 实 钻 中 的控 制 方 法 有 采用 P WD 随钻 环 空 压 力 测 量 装 置 随 时 监 测 E C D变 化 ； 在平 衡 地 层 压 力 的 同时 ， 尽 量 采 用 较 低 的钻 井液 密度作 业 ； 控制 机械 钻速 ， 减小 环空 岩屑 浓 度 ； 简 化钻 具结 构 ， 减 少 环空 钻 具 压 耗 ； 下 钻 分 段 打 通 ， 降 低钻 井液结 构 力 ； 优 化 钻 井 液 流 变参 数 ， 减 少 环空循 环 阻力 - 力 Ⅱ 强倒 划 眼作业 ， 及 时清 除岩 屑床 。 1 钻 进 中 E C D跟 踪 分 析 。 以 庄 海 8 Nm H3 引 井 为 例 。由 于 本 井 的斜 深 较 深 5 3 8 8 m， 垂 深 1 5 7 9 1T I ， 设 计地层 压 力系数 1 ． 0 ， 设 计 地层 破 裂压 力 系数 1 ． 4 4 ， 施 工作 业 中循环 当 量 密度 监 测显 的尤 为 重要 。本井 在 钻 进 中有 的井 段 实 测 E C D值 高 于 地 层破 裂压 力 ， 现 场 及 时循 环 观 察 ， 未 发 现 漏 失 现象 。 通过 E C D值的实测和计算值的分析对比， 使现场操 作 人员 能及 时 了解井 下 压 力 分 布 状 况 ， 并 根 据 实 际 及时做 出判断， 确保了安全 、 高效 、 快速的施工作业 。 2 倒划 眼 中 E C D跟 踪 分 析 。起 钻 倒 划 眼 中 ， 由于不 断清 除岩屑 床 ， 使环 空岩 屑浓度 不 断增加 ， 势 必造 成 E C D值 上升 ， 监 测 控 制 倒 划 眼 中 的 E C D 是 大位 移水 平井施 工 中 的重要 措 施 之一 ， 过 大 的 E C D 极易造成倒划眼时的井漏现象 ， 并造成蹩泵 、 卡钻等 井下复杂情况的发生。以庄海 8 Nm H3 引 为例， 三开完钻井深 5 3 8 8 m， 在起钻到划过程 中在不 同井 深发 生 3次井 漏复杂 情况 。 3 ． 9完 井作业 技术 Co mpl e t i o n c on s t r u c t i o n t e c h no l o g y 一 口大位 移水 平井 的最 终成 功就 是保证 其 高产 稳产 ， 所以油层保护及完井作业是关键 的一环。埕 海一 区大 位移水 平井 施工 过 程 中 ， 全过 程 从 钻井 到 完井 的油 层保 护理 念始 终贯 彻到 每一 个施 工环 节 ， 其 做法 如 下 。 1 油层专打。入窗点即是二开技术套管的下 入 点 ， 水平 段采 用低 密度 无 固相 钻井 液 进行 油 层专 打 ， 最大限度的降低了钻井液对油层的污染。 2 清洁完 井 。水平 段 钻 进 采 用 无 固 相 油层 钻 井液 ， 完 井 防砂 采 用精 细 过滤 清 K C 1 溶 液 ， NTU 值 小 于 7 0。 3 合理 的 完 井 方法 。不 同 的完 井 层 位 跟 据 出 砂 的不 同采 用不 同 的 完井 方 式 ， 埕 海 一 区大 位 移水 平井 分别 采用 了 2种 完 井 方 法 一 是 在 沙 河街 层 位 采用 星孔 筛管 梯形 布局 管窜 结构 加集 悬挂 、 坐 封 、 洗 井为 一体 的悬 挂器 装 置 ； 二 是 在 馆 陶组及 明化 镇 层 位采用 复 合式筛 管 加砾石 充填 完井 方 法 。 4埕海一 区海油 陆采钻 井成 果 Dr i l l i n g o u t c o m e o f ma r i ne o i l p r o d u c t i o n on l a nd 1 继庄 海 8 Ng H1 井 水垂 比 2 ． 7 4创 中石 油最 大记录后 ， 2 0 0 8 年6月庄海 8 N m H3 井 ， 完钻 井深 4 7 2 9 m， 井底 水平 位 移 4 1 9 5 ． 8 6 m， 垂深 1 0 7 1 ． 0 2 m， 最大 井斜 角 9 O 。 ， 水垂 比 3 ． 9 2再创 中石 油最新 纪 录 。 2 继 庄 海 8 Ng H3井 2 4 4 ． 5 mm 漂 浮 下 套 管 ， 漂 浮段 长 2 4 9 1 ． 8 4 1 m 创 中石 油最 大 记 录 后 ， 庄 海8 Nm H3 井D2 4 4 ． 5 mm 套 管 漂 浮 段 长 2 7 9 6 ． 4 8 9 m， 再创 中石 油最 新纪 录 。 3 庄 海 8 Ng H1砾 石 充 填 有 效 长 度 7 3 1 ． 2 2 m， 创 国 内砾 石一 次 充填井 段最 长 的记 录 。 4 完 成 渤海 湾地 区施 工难 度 最大 井庄 海 8 Nm H3 引 ， 最 大钻进 扭矩 为 5 8 k N m。 5 第 一 次 在 大 港 油 田采 用 常 规 钻 具 导 向 马 达 钻 成大 位移 水平 井庄 海 8 Ng H2井 。 6 庄 海 8 Nm H3 引 井 完 钻 井 深 5 3 8 8 m， 井 底 水平 位移 4 6 3 9 ． 6 2 m， 刷 新 中石 油 水 平 位 移 最 大 记 录 。 7 大位 移水 平井 清 洁完井 配套 技术 ， 达 到 国内 先 进水 平 。 8 基本 解决 了大 位 移 水平 井 井 眼轨 迹 及井 身 结 构优化 、 井 眼轨 迹控 制及 测量 、 摩 阻及扭 矩控 制 、 下 转第 7 5页 夏健 等 华北 油田水 平 井完 井技 术研 究与应 用 7 5 上接 第 7 1页 井 眼清洁 与稳定 、 套 管下 人与 完井 等技术 难 点 。 9 通 过大位 移水 平井 的实 施 ， 加快 了滩 海油 田 的开 发进度 ， 降低 了作 业成 本 。 5 结论 Co nc l u s i o ns 大位 移钻 井在 国 内正 处 在发 展 阶段 ， 大 港 油 田 真正 意义 的大 位移水 平 井 水 垂 比 2 作 业 开 始 于 2 0 0 7 年 1 0月 庄海 8 N