Y区块定向井优快钻井技术

姜亚飞

摘要：根据Y区块施工中存在的技术难点，对井身结构、井眼轨道进行了优化设计，并对施工中的钻井组合优化、钻井参数优选、以及其它相应技术进行了配套，达到了提高该区块施工优质、高效的目的。

由于找層。

关键词：Y区块;施工难点，提速技术

Y区块在钻井施工中一直存在机械钻速低、钻井施工周期长、钻井成本居高不下的难题，因此对Y区块施工井进行系统化、规范化研究，形成了一套Y区块钻井施工提速配套技术。

1 优化设计技术

1.1井身结构优化

根据Y区块前期已经完成井出现的复杂情况，结合区块的地质岩性特点，在原有两层套管的基础上，对施工的井眼尺寸和套管尺寸进行进一步地优化与改进，将原来一开井段的钻头尺寸有原来的374mm更改成444.5mm，套管尺寸由原来的273mm增大到339.7mm，同时将二开上部井段钻头尺寸由于215.9mm增大到229mm，增加钻具与环空之间的间隙，提高钻井排量，保证环空畅通，不憋压、不发生井漏的情况。

1.2井眼轨道剖面设计

在Y区块以往的钻井施工中，由于对该区块的地质情况掌握的不够清楚、准确，因此在进行定向井井眼轨道设计过程中有的造斜点选在了地层不够稳定的流沙层，造成定向造斜施工不够顺利;还有的造斜点选在了浅气层发育的井段，在起钻定向的时候由于环空间隙太小而发生抽吸，造成浅气层井涌及井喷事故。为了保证定向施工的安全，通过进一步对地层进行研究，将定向施工的造斜点选在井壁比较稳定的泥岩井段，同时在浅气层发育的井段进行复合钻进，避免在该层位进行起钻，这样就提高了定向施工效率和成功率。

2钻完井工艺配套技术

2.1表层钻完井配套技术

表层钻完井是施工的最开始井段，因此表层钻完井施工的成败直接关系到整口井施工的成败。因此在表层钻完井方面主要采取了以下几个方面的技术措施。一是在钻头优选：根据表层施工的地层在60m-120m具有流沙层发育的特点，优选了444.5mm的牙轮钻头进行施工，减少了通井划眼的次数。二是优化钻井施工参数：控制施工的钻压，使钻压保证在50KN以内，保证井眼开直，降低施工排量，减少对流沙层的冲刷，控制好井径扩大率，保证井眼规则，为固井施工准确计算用水泥浆量奠定基础，提高表层固井质量。三是优化钻井液性能控制：由于表层施工的地层在60m-120m具有流沙层发育，因此这一段的井壁稳定性比较差，所以要求进行表层钻井施工的钻井液在具有良好的携砂性能的同时，还要具有良好的造壁性。在钻井液密度达到设计要求的同时，要保证钻井液的粘度在45-70S之间，其它的各项性能也要符合施工要求，不达到要求不进行开钻。四是优化表层固井方案：控制洗井时间，减少对流沙层的冲刷，采用插入式固井方式，减少水泥浆的用量，同时控制好水泥浆的密度变化。

2.2二开钻完井技术

2.2.1钻具组合优化

在以往的其它区块钻井施工中，稳斜段多使用178mm钻铤和210mm方接头，或者是212mm螺旋扶正器，但是该区块由于下部发育也有比较大段的泥岩井段，因此要对钻具组合进行进一步的简化，这样才能保证环空畅通，避免起钻发生抽吸引起复杂。基于以上观点将178mm钻铤和210mm方接头更改为165mm钻铤和198mm螺旋扶正器，这样就大大增加了环空空间，具体钻具组合如下：∮215PDC钻头+∮165mm钻铤2根+∮198螺扶+∮1652根+∮198螺扶+∮165mm钻铤2根+∮198螺扶+∮165mm钻铤4根+∮127mm钻杆。

2.2.2优化水力参数

在钻井水力参数优化方面一个是将现有的钻井泵使用的缸套由Φ170mm更换成Φ180mm，提高单次泵冲的排量，进而提高总体的施工排量;二是在进入下部泥岩井段后，在增大钻井施工排量的同时，改变钻头的水眼尺寸，尽量应用尺寸大的水眼，保证钻井排量不降低，保证岩屑的返出效果。

2.2.3轨迹控制技术

根据定向井井眼轨迹优化设计的结果，对井眼轨迹进行精确控制。在定向仪器的选取方面使用MWD随钻仪器进行跟踪控制，主要是在定向结束后直接进行复合钻进，穿过浅气层发育的井段，这样就有效地避免了在浅气层发育的井段进行起下钻作业，有效地保证了井控安全。同时根据该区块以往施工中井斜角与方位角的漂移情况，在定向施工的时候预留漂移值，有效地提高了施工效率。

2.2.4井控技术

一是在一开钻井结束后，根据钻井设计要求进行封井器的按照与试压，保证各项性能指标都达到设计要求;二是使施工的钻井液密度达到设计上限，以平衡浅气层发育井段的地层压力，实现一次井控安全;三是在浅气层发育的井段，如果在钻进过程中没特殊情况，杜绝在浅气层井段进行起钻作业，防止抽喷。定向施工完成后直接复合施工，穿过直到穿过浅气层段后才进行起钻更换施工的钻具组合，同时在起钻过程中要有专人要有专人进行坐岗，发现异常及时汇报，保证井控安全。

3结论

（1）通过优化井身结构，改变钻头尺寸与套管尺寸，提高了钻具组合与井壁之间的环空间隙，保证了井眼畅通，避免了起钻抽吸现象的发生。

（2）一开井段优选钻头和施工参数，控制钻井液性能，减少了对流沙层的井壁冲刷，保证了井径扩大率在规范范围内，为准确计算固井水泥用量提供了依据。

（3）二开施工中优化钻具组合，强化井控技术措施，能够实现A区块钻井施工的安全与高效。

参考文献：

[1]宋维春.大庆葡南敖包塔区块钻井技术[J].石油和化工设备，2018年10期