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【摘要】根据丰收22-1井的钻井经验，优选高效PDC钻头，优化钻进参数，加强现场施工管理，使提速取得突出进展。在保证连通的前提下，平均机械钻速较丰收22-1井提高15%以上，平均钻井周期缩短20%以上，为盐井水平井优快钻进提供技术经验。
【关键词】水平连通井；钻井技术；轨迹控制
丰收23-1井是苏北盆地洪泽凹陷赵集次凹上的一口水平连通井，钻探目的在下盐第Ⅷ无水芒硝层中完成与丰收23对接，提高采收率。在丰收区块部署丰收23-1井，钻井周期23d，平均钻井周期缩短20%以上，平均机械钻速提高15%以上，实现水平井提速提效。
1、工程概况
丰收23-1井井身结构见表1，井身轨迹属于五段制，直-增-稳-增-平，设计井身剖面见表2，严格按照工程设计施工，井身质量满足设计要求。
2、钻井技术难点
（1）上部井段防斜打直是控制水平井轨迹的关键，由于地层构造异常、施工措施环节不当等，易发生井斜，从而造成地质资料不实，井身质量差，钻井速度慢，周期长。
（2）三垛组上部岩性为浅棕红色粘土岩、灰绿色粘土岩、含有石膏，极造浆和石膏侵；下部为灰白、浅绿色粉细砂岩夹灰绿色泥岩，岩性疏松易垮塌。严重影响了钻井的井下安全，所以上部地层井壁失稳问题是钻井施工中亟待解决的一个难点。
（3）地层的不确定性，增加了轨迹控制的难度。
3、优快钻井技术
3.1 钻头选型及钻井参数优化
3.1.1一开
一开钻进严格控制钻压，保证上部直井段打直，井斜不得超过0.5°，同时机械钻速要大于20m/h且一开完起钻要连续向井筒内灌钻井液，确保一开井口不易大面积垮塌。
3.1.2二开直井段
丛式井直井段做好防碰工作，加强防碰坐岗制度的执行，坚持定点测斜，并根据测斜结果及时调整钻压，处理好地层交界面，保证打直；及时搞好泥浆的净化工作。
3.1.3优选高效钻头
盐井地区，上部较软的地层及流沙层，选用牙齿较长的GY517C钻头，钻穿流沙层后，再使用PDC+直螺杆复合钻进，可以将钻时提高一个台阶，缩短钻井时间，还能节约钻头成本；另外，上盐与下盐段之间有一段淡化段，这段的钻进，我们进行了比较试验，发现选用PDC能大幅度提高钻井速度，加大与设计部门沟通尽量避免或减少在这段进行滑动钻进。
3.2 无线随钻技术
水平连通井的轨道控制技术的关键是：必须准确探明盐层顶部深度，为入窗和轨迹控制提供可靠依据；为了搞好水平段的轨迹控制，在施工中坚持做到以下几点。
3.2.1造斜工具的选择
工具造斜率的确定先依据同构造的使用情况统计出一般的造斜率，然后根据实钻工具造斜率适时修正轨迹设计。
3.2.2轨迹检测
采用MWD监测井斜、方位，及时用轨迹设计软件随钻作图并预测，若工具实际造斜率低于轨迹控制所需造斜率，则把握时机更换较大角度的单弯螺杆；反之，则采取滑动钻进及复合钻进交替进行，使整个井段平均曲率接近所需曲率，实钻轨迹接近设计轨迹。
3.2.3加强MWD仪器信号问题的分析和实践
通过现场实践，找到了信号不好的原因：泥浆泵的上水问题、泥浆转化的时机及泥浆性能的稳定，从工程上解决了MWD信号不稳定的问题。另外。浮阀的应用对MWD信号稳定起到了不可忽视的作用。
3.2.4加强地层分析与定向相结合
在水平井钻进中，及时为定向人员提供精准的地层信息，便于定向人员做好轨迹调整，尽量减少在硬地层中滑动钻进，从而提高机械钻速，缩短建井周期。
3.3 RMRS技术
目前甲方市场要求基本上是同一井场刚钻完的定向井实现对接连通，来节约成本，增加了我们连通的难度。
为了实现无溶腔一次成功连通，选择使用近钻头电磁测距技术（RMRS）。RMRS 技术能在水平井钻进的过程中逐步修正钻头所在位置，校正井眼预测误差、工具精度误差、测量误差及系统误差导致的偏移，达到成功连通的目的。
RMRS技术主要应用于水平井与定向井之间的相交连通。RMRS 必須与MWD和马达等配合使用，钻具组合通常为：钻头+强磁短节+马达+无磁钻铤+MWD+钻杆。连通过程中首先在直井中下入探管， 在钻头处连接一个强磁短节。连通前首先将两个井所测的陀螺数据输入到配套采集软件中，初始化坐标系。当钻头进入到探头的测量范围后，接收仪器就可以不断地收到当前磁场的强度值，然后根据MWD 采集的测点数据判断出当前的井眼位置，根据计算结果调整工具面，及时地将井眼方向纠正至溶腔中心的位置。接近溶腔时， 根据防碰原理，判断水平井与溶腔中心的距离，从3D视图上分析轨迹每接近溶腔一步的变化趋势以达到连通的目的。
目前，RMRS技术已在多对水平连通井中成功完成对接，取得了良好的效果，不断地为该项技术的成熟应用积累充足的经验。
3.4 钻井液体系
经过多年摸索和探讨，盐井的钻井液体系已经逐渐完善，取得了一套适合淮阴区块的钻井液配方，给安全快速钻井提供了保障。
3.4.1在进行了大量的室内试验后，优选出了盐水聚合物钻井液体系，在造斜点窗口，采用该体系，而上部直井段则采用聚合物钻井液。
3.4.2一开采用预水化钠土钻井液，防止表层土疏松垮塌。
3.4.3二开采用聚合物防塌钻井液，主要解决该井段上部垮塌和中下部地层造浆等问题，钻进上盐段前转化泥浆。
3.4.4上盐段到水平段。采用聚合物防塌饱和盐水体系钻井液，调整二开泥浆：聚合物0.4%+淀粉1%+1%～2%NaHm+30%～35%盐+润滑剂+缓蚀剂。重点做好固控工作，粘度40～50s；加入润滑剂，保证钻井液润滑剂性能达到要求；加入缓蚀剂防止盐腐蚀钻具，加入盐抑制防盐结晶。在后面的钻进施工中及时补充CMS及Na-HPAN用以控制滤失量并调整好流型，根据振动筛返砂情况及时补充防塌剂FT-388及NaHm防止地层垮塌，在施工中及时测量钻井液中氯根含量并保证其大于1.6×105PPm，及时补充NaOH以确保PH值在12-13。
4、实施效果
（1）丰收23-1井完钻井深2420m，钻井周期23d，较丰收22-1井缩短8d，全井平均机械钻速达8.20m/h。
（2）由于储层的非均质性，为使水平段在硝层中穿进，调整水平段轨迹。水平钻进过程中，将地质与工程结合，有效保证芒硝钻遇率100%，且水平段轨迹控制精确，实钻轨迹与调整设计轨迹基本吻合，满足地质要求，为后续施工作业创造了优质井眼。
5、认识与建议
（1）通过丰收23-1井的成功实施，可看出水平井钻井技术是开发盐硝的一种高产量的方式。
（2）丰收23-1井采用优选钻头、优化钻井参数及施工过程中钻井与定向良好的配合使得机械钻速大幅度提高，钻井周期缩短，实现优快钻井。
（3）水平井提速不仅与地层可钻性研究、钻头选型、钻具组合及钻井参数优化等技术方面有关，一定程度上取决于钻井、地质与定向的配合，因此，加强现场管理是实现提速的一个重要途径。
（4）连通仪器及配套工具在淮阴区块多次使用，已经初步完成该项技术成熟应用，提高连通率，达到钻井提速提效的目的。
【关键词】水平连通井；钻井技术；轨迹控制
丰收23-1井是苏北盆地洪泽凹陷赵集次凹上的一口水平连通井，钻探目的在下盐第Ⅷ无水芒硝层中完成与丰收23对接，提高采收率。在丰收区块部署丰收23-1井，钻井周期23d，平均钻井周期缩短20%以上，平均机械钻速提高15%以上，实现水平井提速提效。
1、工程概况
丰收23-1井井身结构见表1，井身轨迹属于五段制，直-增-稳-增-平，设计井身剖面见表2，严格按照工程设计施工，井身质量满足设计要求。
2、钻井技术难点
（1）上部井段防斜打直是控制水平井轨迹的关键，由于地层构造异常、施工措施环节不当等，易发生井斜，从而造成地质资料不实，井身质量差，钻井速度慢，周期长。
（2）三垛组上部岩性为浅棕红色粘土岩、灰绿色粘土岩、含有石膏，极造浆和石膏侵；下部为灰白、浅绿色粉细砂岩夹灰绿色泥岩，岩性疏松易垮塌。严重影响了钻井的井下安全，所以上部地层井壁失稳问题是钻井施工中亟待解决的一个难点。
（3）地层的不确定性，增加了轨迹控制的难度。
3、优快钻井技术
3.1 钻头选型及钻井参数优化
3.1.1一开
一开钻进严格控制钻压，保证上部直井段打直，井斜不得超过0.5°，同时机械钻速要大于20m/h且一开完起钻要连续向井筒内灌钻井液，确保一开井口不易大面积垮塌。
3.1.2二开直井段
丛式井直井段做好防碰工作，加强防碰坐岗制度的执行，坚持定点测斜，并根据测斜结果及时调整钻压，处理好地层交界面，保证打直；及时搞好泥浆的净化工作。
3.1.3优选高效钻头
盐井地区，上部较软的地层及流沙层，选用牙齿较长的GY517C钻头，钻穿流沙层后，再使用PDC+直螺杆复合钻进，可以将钻时提高一个台阶，缩短钻井时间，还能节约钻头成本；另外，上盐与下盐段之间有一段淡化段，这段的钻进，我们进行了比较试验，发现选用PDC能大幅度提高钻井速度，加大与设计部门沟通尽量避免或减少在这段进行滑动钻进。
3.2 无线随钻技术
水平连通井的轨道控制技术的关键是：必须准确探明盐层顶部深度，为入窗和轨迹控制提供可靠依据；为了搞好水平段的轨迹控制，在施工中坚持做到以下几点。
3.2.1造斜工具的选择
工具造斜率的确定先依据同构造的使用情况统计出一般的造斜率，然后根据实钻工具造斜率适时修正轨迹设计。
3.2.2轨迹检测
采用MWD监测井斜、方位，及时用轨迹设计软件随钻作图并预测，若工具实际造斜率低于轨迹控制所需造斜率，则把握时机更换较大角度的单弯螺杆；反之，则采取滑动钻进及复合钻进交替进行，使整个井段平均曲率接近所需曲率，实钻轨迹接近设计轨迹。
3.2.3加强MWD仪器信号问题的分析和实践
通过现场实践，找到了信号不好的原因：泥浆泵的上水问题、泥浆转化的时机及泥浆性能的稳定，从工程上解决了MWD信号不稳定的问题。另外。浮阀的应用对MWD信号稳定起到了不可忽视的作用。
3.2.4加强地层分析与定向相结合
在水平井钻进中，及时为定向人员提供精准的地层信息，便于定向人员做好轨迹调整，尽量减少在硬地层中滑动钻进，从而提高机械钻速，缩短建井周期。
3.3 RMRS技术
目前甲方市场要求基本上是同一井场刚钻完的定向井实现对接连通，来节约成本，增加了我们连通的难度。
为了实现无溶腔一次成功连通，选择使用近钻头电磁测距技术（RMRS）。RMRS 技术能在水平井钻进的过程中逐步修正钻头所在位置，校正井眼预测误差、工具精度误差、测量误差及系统误差导致的偏移，达到成功连通的目的。
RMRS技术主要应用于水平井与定向井之间的相交连通。RMRS 必須与MWD和马达等配合使用，钻具组合通常为：钻头+强磁短节+马达+无磁钻铤+MWD+钻杆。连通过程中首先在直井中下入探管， 在钻头处连接一个强磁短节。连通前首先将两个井所测的陀螺数据输入到配套采集软件中，初始化坐标系。当钻头进入到探头的测量范围后，接收仪器就可以不断地收到当前磁场的强度值，然后根据MWD 采集的测点数据判断出当前的井眼位置，根据计算结果调整工具面，及时地将井眼方向纠正至溶腔中心的位置。接近溶腔时， 根据防碰原理，判断水平井与溶腔中心的距离，从3D视图上分析轨迹每接近溶腔一步的变化趋势以达到连通的目的。
目前，RMRS技术已在多对水平连通井中成功完成对接，取得了良好的效果，不断地为该项技术的成熟应用积累充足的经验。
3.4 钻井液体系
经过多年摸索和探讨，盐井的钻井液体系已经逐渐完善，取得了一套适合淮阴区块的钻井液配方，给安全快速钻井提供了保障。
3.4.1在进行了大量的室内试验后，优选出了盐水聚合物钻井液体系，在造斜点窗口，采用该体系，而上部直井段则采用聚合物钻井液。
3.4.2一开采用预水化钠土钻井液，防止表层土疏松垮塌。
3.4.3二开采用聚合物防塌钻井液，主要解决该井段上部垮塌和中下部地层造浆等问题，钻进上盐段前转化泥浆。
3.4.4上盐段到水平段。采用聚合物防塌饱和盐水体系钻井液，调整二开泥浆：聚合物0.4%+淀粉1%+1%～2%NaHm+30%～35%盐+润滑剂+缓蚀剂。重点做好固控工作，粘度40～50s；加入润滑剂，保证钻井液润滑剂性能达到要求；加入缓蚀剂防止盐腐蚀钻具，加入盐抑制防盐结晶。在后面的钻进施工中及时补充CMS及Na-HPAN用以控制滤失量并调整好流型，根据振动筛返砂情况及时补充防塌剂FT-388及NaHm防止地层垮塌，在施工中及时测量钻井液中氯根含量并保证其大于1.6×105PPm，及时补充NaOH以确保PH值在12-13。
4、实施效果
（1）丰收23-1井完钻井深2420m，钻井周期23d，较丰收22-1井缩短8d，全井平均机械钻速达8.20m/h。
（2）由于储层的非均质性，为使水平段在硝层中穿进，调整水平段轨迹。水平钻进过程中，将地质与工程结合，有效保证芒硝钻遇率100%，且水平段轨迹控制精确，实钻轨迹与调整设计轨迹基本吻合，满足地质要求，为后续施工作业创造了优质井眼。
5、认识与建议
（1）通过丰收23-1井的成功实施，可看出水平井钻井技术是开发盐硝的一种高产量的方式。
（2）丰收23-1井采用优选钻头、优化钻井参数及施工过程中钻井与定向良好的配合使得机械钻速大幅度提高，钻井周期缩短，实现优快钻井。
（3）水平井提速不仅与地层可钻性研究、钻头选型、钻具组合及钻井参数优化等技术方面有关，一定程度上取决于钻井、地质与定向的配合，因此，加强现场管理是实现提速的一个重要途径。
（4）连通仪器及配套工具在淮阴区块多次使用，已经初步完成该项技术成熟应用，提高连通率，达到钻井提速提效的目的。