老君庙大斜度定向井送套技术优化与现场应用

吉庆剑 董文强 熊金山

摘要：从老君庙油田去年完成的6口大斜度定向井的完成情况来看，直井段长，定向段和稳斜段长，且井斜大（最大完钻井斜95°），下套过程中出现下套遇阻、油层套管下不到位和套管断脱等复杂情况，送套技术的优化是提高大斜度定向井完井质量的重要保障。

关键词：大斜度定向井;套管断脱;送套技术;完井质量

1 前言

老君庙I317冲断片地层受地质构造影响，下部弓型山N2S1埋藏深，且地层倾角大，在该区域实施大斜度定向井钻进难度大。从老君庙完成的大斜度定向井来看，主要突出问题体现在：

1、井定向段和稳斜段长，井斜角大（87°～95°），井眼轨迹不平滑，容易形成蛇形井眼和阶梯形井眼，起下钻摩阻大，测井困难;

2、由于井眼倾斜，在井斜45°～60°容易形成“岩屑床”，“岩屑床”随着井壁下滑形成堆积，循环不干净的话，完井后油层固井质量优质率普遍不高，第一、第二交界面固井质量差;

3、完井下套管时遇阻，套管下不到位，甚至发生套管断脱事故，导致复杂率上升。

针对上述出现的问题，在今年老君庙大斜度定向井的钻进过程中我们主要采取以下技术措施：

2 大斜度定向井井眼轨迹优化

通过分析去年出现的复杂情况，井眼轨迹的平滑是完成钻井、下套管的关键。我们从工程和地质设计入手分析：I317冲断片的大斜度定向井都是设计的双靶点，通过定向软件优选井身剖面，降低施工难度，一般以小于设计井斜角2～3°先中A靶，然后通过慢慢增预留井斜的方式中B靶。这样井眼轨迹是根据钻井趋势形成的，狗腿度小且平滑，避免了蛇形井眼和阶梯形井眼，钻进过程中摩阻小，起下钻及下套管顺利。

3 引进随钻泥饼破坏器

完钻后，测完井通井时带上随钻泥饼破坏器，对所钻井段进行一次有效通井刮削。泥饼破坏器既能够实现不规则井眼泥饼的有效清除，特别是对井斜45°～60°井段反复刮削，破坏“岩屑床”，将堆积的岩屑有效地循环出来，这样能够保证泥浆、冲洗液、水泥浆等入井液正常循环，从而提高泥饼冲洗效率、提高固井二界面胶结强度。今年随钻泥饼破坏器在4口大斜度定向井中的运用效果良好。

4 注玻璃小球封闭液

通井到底，循环干净后，对井斜45°以上的井段注入浓度1～2%的玻璃小球封闭液，通过钻具旋转将玻璃小球贴附在井壁上。玻璃小球润滑作用机理：自动浓集于套管壁表面的特性，在套管转动时起到“微轴承”作用，使摩擦状态由滑动摩擦转变为多层滚珠的滚动摩擦。通过该方法使得下套管时在定向段和稳斜段的滑动摩擦减小，滚动摩擦增加，达到减小摩擦力的目的。

5 改变套管串的附件结构

通过对以往老君庙完成的大斜度定向井的完井总结分析，套管串附件结构复杂，稳斜段弹性扶正器过多，与井壁接触面积过大，套管柱与井壁摩阻力增大，送套过程中容易遇阻或是套管下不到位。I317-4-1井在下最后几根套管时上提下放摩阻力都在400～600KN。针对这种现象，我们今年在老君庙大斜度定向井的送套过程中简化了套管串附件结构：稳斜段只加刚性扶正器，将弹性扶正器调整至直井段。今年4口大斜度定向井下套管时采用这种套管串结构使得下套顺利，最大摩阻为100KN，口井下套时间平均减少了7近个多小时，没有在送套时的发生复杂情况，见表2。

6 结论与认识

（1）通过优化井眼轨迹，能够保证井眼轨迹圆滑，狗腿度小，减小定向施工难度，避免蛇形井眼和阶梯形井眼出现，起下钻顺利，测井一次到位;

（2）随钻泥饼破坏器的使用，能够有效清除破坏“岩屑床”，将堆积的钻屑循环出，有利于井眼清潔净化，有效提高固井质量;

（3）注玻璃小球封闭液和改变套管串附件结构，能明显减小下套管时的摩阻力，提高下套时效，降低复杂率。

参考文献：

[1]张桂林.胜利油田钻井技术现状及发展方向[J].石油钻探技术，2006

[2]宋显民.水平井采油配套技术研究与应用[J].石油钻采工艺，2007

[3]滕学清，李宁编.盐下水平井钻井理论与配套技术[M].北京市：石油工业出版社，2013