S163-X1井钻井施工技术

李春林(大庆钻探工程公司钻井一公司,黑龙江 大庆 163411)

三肇凹陷位于松辽盆地中央坳陷区，西接大庆长垣，南邻朝长阶地，东北至明水阶地。从葡萄花油层顶面区域构造格局看，三肇凹陷总的构造面貌呈现“四鼻三向斜”，以-1170m构造等高线圈闭，面积约为3800km2，闭合高差300m。为了进一步评价三肇凹陷升平油田的储量情况，部署了S163-X1井。

1 钻井施工难点分析

1.1 第四系、上白垩统明水组浅部地层成岩性差，胶结疏松，钻井施工过程中容易发生井漏、井塌和堵塞钻头水眼。

1.2 嫩江组二段地层发育大段泥岩，泥岩遇水后膨胀，易剥落，钻井施工中易发生井塌和引起钻具泥包卡钻，同时钻具泥包后在起钻过程中抽吸易引起井喷。

1.3 因长期的注水开采，目的层葡萄花油层地层压力系数变化大，钻进时易发生油气水浸。

2 钻井施工优化设计

2.1 井身结构设计

良好的井身结构是实现安全、优质、高效钻井的前提。根据S163-X1井地质设计要求和已施工井的钻井实际情况，结合地层三压力数据对井身结构进行优化设计，优化设计后采用两层套管的井身结构。一开采用Φ374.7mm钻头施工至116.00m，下入Φ273.1mm套管，用水泥浆封固到地面，防止上部松软地层坍塌和漏失，保护地表水不受污染，为安装井控装置提供条件；二开采用Φ215.9mm钻头进行钻井施工到完钻井深1718.00m，下入Φ139.7mm套管，用水泥浆封固1513.00m-1718.00m，为后期的采油作业提供方便。

2.2 井眼轨迹设计

目前定向井井眼轨迹主要有“直-增-稳”三段制模式、“直-增-稳-降”四段制模式和“直-增-稳-降-直”五段制模式。根据S163-X1井地质设计要求和综合考虑钻井施工难度，S163-X1井采用直-增-稳三段制模式，因为这种轨迹模式最简单、易于操作。井眼轨迹优化设计数据如表1所示。

表1 井眼轨迹优化设计数据表

3 钻井施工技术

3.1 井眼轨迹控制技术

3.1.1 增斜段井眼轨迹控制

井眼轨迹控制是关乎钻井施工成败的一项关键技术。按照S163-X1井井眼轨迹优化设计结果，采用1°单弯螺杆钻具配合有线DSS测斜仪器进行增斜施工。钻具组合为：Φ215.9mm钻头+Φ172mm螺杆（单弯1°）+Φ178mm座键接头+Φ178mm无磁钻铤×9.0m+Φ178mm钻铤×75m+Φ127.0mm钻杆。施工中按照早扭方位的原则，在定向前3个单根就把方位摆正，然后进行全力增斜，钻进至井深485.00m，测量井斜为25.9°，预计井底井斜为28.5°，达到了设计轨迹要求，起钻进入稳斜施工。

3.1.2 稳斜段井眼轨迹控制

稳斜井段的施工主要是应用稳斜钻具组合进行定点测斜，保证井眼轨迹不偏离设计范围。钻具组合为：Φ215.9mm钻头+Φ178mm钻铤×9m+Φ214.0mm稳定器+Φ178mm钻铤×9.0m+Φ 214.0mm稳定器+Φ178mm钻铤×9.0m+Φ214.0mm稳定器+Φ 178mm无磁钻铤×9.0m+Φ178mm钻铤×81.0m+Φ127.0mm钻杆。施工中每钻进100-150m进行定点测斜一次，并把测斜结果及时输入定向井计算软件进行计算，发现有偏离靶点范围的趋势及时进行钻井参数的调整，必要时应用MWD无线测斜仪器进行二次定向，保证中靶。

3.2 安全钻井技术

3.2.1 井眼清洁技术

3.2.1.1 大排量、高钻井液性能携岩：在Φ215.9mm井眼施工中，钻井排量一直保持在35l/s以上，钻井液动切力与塑性粘度比值保持在0.5以上，实现有利的携带和悬浮岩屑。

3.2.1.2 定期短起下破岩：在稳斜段钻进中除了进行必要的勤划眼以外，每钻进100-150m进行短起下钻200m，及时破坏井壁形成的岩屑床，保证井下安全。

3.2.1.3 井壁稳定技术

除了保持良好的钻井液性能，让井壁形成致密而坚韧的泥饼外，在起下钻过程中，还严格控制速度，起钻要求每柱不低于3min，以免起钻过快引起抽吸，造成井壁失稳。下钻要求每小时不超过10柱，防止由于压力激动造成井漏，下钻到底开泵先小排量顶通，待泥浆正常返出后逐渐提高正常排量。

4 结语

4.1 井身结构和井眼轨迹优化设计是保证S163-X1井的顺利施工的前提。

4.2 在增斜段和稳斜段选用合理的钻具组合，及时进行测斜实现了精确中靶。

4.3 合理的井眼清洁和井壁稳定技术措施，是该井安全施工的关键。

[1]孟祥波,陈春雷,孙长青.徐深21-平1井轨迹控制技术[J].探矿工程（岩土钻掘工程）,2014,41(1):30-32.