河50密集丛式井组井身轨迹控制与防碰技术

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  摘 要:胜利油田河50断块丛式井组1987年开发,共计钻井45口,经过20多年的开采,该区块已经进入高含水期。为提高该区块的产量和采收率,2009年胜利油田在该区块部署了34口新井。新老井网相当密集,防碰难度高。针对河50的防碰难题,特别制订了各项防碰措施,合理控制井身轨迹, 最终完成的34口井井身质量全部合格,未发生钻井事故,节约了钻井周期和钻井成本,顺利完成了河50区块的增产开发。
  关键词:河50;丛式井组;防碰
  1 引言
  原《河50丛式井组》是石油天然气总公司“七.五”攻关项目,1987年12月至1989年4月共打45口井。经过20多年的开采,进入高含水期,整个区块产量已不到80吨。为了提高该区块的产量和采收率,搞好二次开发,该区块相继布署了34口井。是油田2009年增油上产的重点区块之一。
  该区老井45口比较密集,由于当时仪器精度低,老井眼数据准确性偏低,给防碰带来难度。此区块于1989年投入开发。目前由于多口井套管破损、管外窜槽,导致油水井沙三段不能正常开采。随着地质专家对该区块地层的不断认识,为完善井网,恢复注水,补充地层能量,在该区块部署7个平台,油水井34口,新老井总计 79口井。新老井网相当密集,防碰难度高。
  2 井身轨迹控制与防碰技术
  河50所有井的靶区半径都设计在15m之内,而且有20口井设计为双靶,这就对井身轨迹控制提出了更为苛刻的要求,不能够采取大范围的绕障措施,只能在十分有限的空间内进行防碰施工。
  “尽量避免相碰,不能损坏临井套管”,这是河50项目参战各方在充分考虑诸多客观不利因素后达成的共识。针对河50的防碰难题,我们特别制订了以下防碰措施:
  2.1 防碰扫描
  每口井接到设计后,在开钻前利用landmark软件的防碰扫描功能,把整个河50区块所有老井新井进行全盘扫描,做到一览无余,输出报告并画出扫描图,做出防碰预案,给现场监督汇报后进行技术交底,重点提示防碰危险井段。
  2.2 直井段施工
  直井段全部使用塔式钻具组合配合牙轮钻头钻进,其目的即使发生两井相碰,也不容易碰穿邻井的套管。直井段每钻进200~300m利用漂浮测斜仪测斜,井斜偏大时采取吊打措施。井队加强震动筛处的坐岗,观察返出岩屑;司钻操作时,遇到憋、跳钻等情况立即停钻观察,确定原因后恢复钻进。由于该区块布置的调整井为丛式井,井距为3米左右,井眼防碰成为这类井的首要任务。针对这类井我们采取的措施是:
  (1)同台井都使用相同的钻具结构。
  (2)同台井直井段都采用同一班组人员施工操作。
  (3)同台井都使用相同的钻井参数进行施工。
  (4)同台井都使用相同的钻头和喷嘴组合。
  (5)加密测斜,起钻前测多点,修正井眼轨迹。
  2.3 斜井段防碰
  (1)调研邻井钻井资料,作出井眼轨迹图和井眼轨迹防碰图。
  (2)对一些老井在做井眼轨迹防碰图时预留充分的余量。
  (3)当钻至与邻井轨迹相距50米时,使用牙轮钻头钻进,密切注意钻具蹩跳钻情况,发现异常果断停钻分析。
  2.4 减小仪器误差
  同井的直井段测YSS多点,造斜段以后使用MWD仪器测量,两种仪器在同一个平台尽量使用同一根探管,最大限度的减小仪器误差。
  2.5 加强测量对比
  如果防碰扫描的结果与邻井距离小于5m,很可能出现磁干扰。解决办法就是定向时在同一个井深测量三组以上的数据,若数据相同,则进行定向钻进,若数据有差异,考虑租用陀螺测量仪定向施工。
  2.6定向钻进过程中的 “四个停钻”
  (1)定向工程师和测量工程师密切关注测量磁参数的变化情况和反扭角的变化情况,若有异常立即停钻,分析原因,找到原因后在继续钻进。
  (2)钻台司钻及相关人员密切关注钻进参数的变化情况,若有泵压、扭矩、机械钻速、憋跳钻等情况发生异常,立即停钻,分析原因,找到原因后再恢复钻进。
  (3)震动筛处,钻井队的坐岗职工随时观察泥浆返出情况,若有老浆、老井水泥、铁屑等返出,立即停钻,查找分析原因后继续施工。
  (4)随时观察最近距离的临井井口情况,若邻井出现异常,立即停钻分析原因,查清原因后恢复钻进。
  2.7 防碰技术措施
  (1)根据实钻数据,随时预测待钻井眼与临井的距离,输出防碰扫描报告,做出防碰扫描图,及时调整井身轨迹或采取其他措施,最大限度的避免井眼相碰。
  (2)如果待钻井眼与防碰井眼距离比较近,用牙轮钻头带常规旋转钻具钻进,钻进过程中适当减小钻压,严密监视钻进参数变化和返出岩屑情况。钻过复杂防碰井段后,恢复正常钻进。
  (3)防碰井段的待钻井眼,设计方位在东西方向(即90°和270°方向)附近要特别注意,在这个方向受地磁参数干扰,测量仪器读数偏差较大,必须加大测量密度,保证测量数据的连续性和准确性。
  3 达到的技术指标
  该区块自2008年10月12日上第一台钻机以来,先后有5支钻井队参与会战,到5月16日已全部完成。共计开钻34口,完井34口井,进尺88792米,平均井深2611.5m,平均钻井周期11天3小时,平均建井周期16天16小时。
  所交34口井,井身质量全部合格,设计靶半径小于15m,实际施工中,22口井靶半径小于10m,最小靶半径1.37m。
  4 认识和建议
  1、在地面条件受限、防碰难度大的情况下,顺利完成了河50区块的开发,为油田的增油上产做出了贡献。
  2、完成的34口井,未发生钻井事故,累计节约钻井周期67天,节约钻井成本128万元,节约占地80多亩。
  3、在中心城区施工,做到了环境保护和清洁生产。
  4、该区块的成功开发,为类似区块的开发提供了借鉴经验,推广前景广泛。
  参考文献
  [1] 刘天科 闫振来. 胜利油区河50丛式井组调整井钻井技术[J].中外能源,2010,15(2): 47-51.
  [2] 杨宝真. 垦东平台丛式井组钻井技术难点与对策 [J]油气地质与采收率,2008,15(4):91-93.
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