王140—平15井水平井钻井技术

彭学光

摘 要：胜利油田王140-平15井位于王家岗油田王140块，属于东营凹陷陈官庄-王家岗断裂阶状构造带丁家屋子断裂带王140断块，与王140-平16井同台，防碰形势严峻，对该井轨迹进行了优化，钻进中提前改小循环，施工中实时监测，合理调整短起下作业，保证钻井液的良好性能，保证了本井顺利完钻并方便后续完井作业。

关键词：水平井；轨迹控制；防碰；钻井液

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.179

1 概况

王140-平15井位于济阳坳陷东营凹陷陈官庄-王家岗断裂阶状构造带，王140断块是在南界王140断层上升盘形成的断鼻构造，断层近东西走向，延伸约1.2km，断距20-40米，断层南掉，倾角约50°，地层走向近平行于断层，北倾，倾角3-5°。主要油层系为沙二，沙三段，该区块油层埋藏浅，油层厚度及夹隔层厚度较小，储层胶结疏松，油藏条件复杂，属于受构造和岩性双重控制的砂岩普通稠油油藏。

2 轨迹设计及优化

2.1 井眼轨道参数

该井井眼设计剖面是典型的直-增-增-平轨迹类型，变更后，井眼轨迹设计参数如表1所示。

2.2 防碰扫描

原设计轨迹与王斜140和王140-平4井轨迹在A靶处相交，绕障难度较大，经过井眼轨迹优化，拉大了该井与王斜140和王140-平4井在A靶处的距离，由防碰扫描图可知，本井与同台井王140-平16井于井深592.00m处距离最近，为2.15m，与王140-平4井及王斜140井最近距离都在6m以上。

3 施工难点及应对措施

3.1 施工难点

（1）王140-平15井与王140-平16井为一组同台井，导致王140-平15井靶前位移较小，既增加了施工难度，又影响到井下安全。

（2）周围防碰井较多，防碰距离近，尤其是与王140-平16井在直井段距离仅2.15m，绕障难度较大。

（3）地质结构复杂，地层软硬交错，造斜率难以稳定。

3.2 应对措施

（1）在王140-平15井施工前，与地质师共同研究协商，对经验轨迹进行了优化，降低该井的斜井段的狗腿度，保证井下安全。

（2）从300.00m处开始造侧位移进行防碰绕障。

（3）运用防碰扫描技术，及时测斜并进行防碰扫描计算临井距离，同时结合测斜仪测得的地磁傾角和磁场强度来指导绕障施工。

4 井眼轨迹控制技术

井眼轨迹控制是定向井的施工技术的关键所在，要根据当地的地层特征制定合理的轨迹控制措施，确保井眼轨迹的精确和平滑，并不与临井交叉相碰。

4.1 直井段

直井段的控制会直接影响下部井眼轨迹的控制，一般要求近似于铅垂线。而在本井中，由于直井段与临井防碰距离最近2.15m，故二开后直接下MWD650仪器，于300.00m处向方位180°方向造侧位移。遇危险井段加密测点，并随时监控钻进情况，以便采取相应措施。本井于700m井深处改小循环，钻进中适时进行短起下，以使井眼保持畅通。

4.2 增斜段

增斜段是影响水平井井身质量及控制中靶着陆情况的关键阶段。为防止造斜率达不到设计要求，施工中选用牙轮钻头配合1.75°动力钻具及MWD仪器。由于MWD仪器零长较长，同时地层也存在不均匀性，钻进中，测斜间距不应超过10m，每根测斜后都根据井斜方位数据对井眼轨迹进行优化预算，根据测斜数据和轨迹计算情况及时调整钻进参数，确保狗腿度符合要求。

4.3 水平段

水平段有小段夹层存在，机械钻速时高时低，最大机械钻速达216m/h，复合钻进降斜严重，复合一个单根最高可降2°左右，钻进中一定与现场各单位人员密切配合协作，尽量避开夹隔层，保证油层钻遇率。

5 总结

对于防碰形势严峻及影响井下安全的水平井，要在施工前提前对设计方案进行优化。水平井的靶前位移直接影响井身轨迹的狗腿度和井下安全性，为了保证LWD仪器安全，不影响后续完井施工，优化轨迹时尽量减小狗腿度，可选择造负位移或侧位移的方法。实际钻进施工过程中，对于防碰危险井段的施工，一定要加密测点，随时关注磁场强度等测量参数的变化，测斜后及时进行防碰扫描，并根据扫描结果调整钻进参数。

参考文献：

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