论文部分内容阅读
摘 要：垦东103井位于垦东 1 井 291.6 °方位 1870.5m 处，构造位置垦东潜山披覆构造带北部垦东 1-30 井区。本文通过对施工过程进行分析，指出了浅层侧钻井施工时技术难点，论述了本井从固控使用、钻井液调整、钻具选择等方面采取的措施，为今后类似井施工提供宝贵的施工经验。
关键词：垦东103井;垦东;侧钻;大位移;大井斜;长裸眼;经验
一、基本情况
本井设计井深1550.0米，实际完钻井深1636.0m米，完钻层位中生界。本井于2011年7月24日15：40开始迁装，2011年7月25日07：10冲隔水，2011年7月26日07：00一开，2011年7月28日08：30二开，2011年7月30日0：40完钻，2011年8月09日21：30完井。钻井周期3.74天，建井周期16.24天。平均机械钻速42.31m/h。侧钻于2011年8月10日23：00一开，2011年8月28日6：00完钻，2011年8月09日21：30完井。钻井周期15.87天，建井周期33.94天。平均机械钻速26.73m/h。
本井井身结构如下：
隔水：Ф914.4mm×85.10m+Ф850/762.0mm×85.10m
一開：Ф444.5mm×404.00m+Ф339.7mm×403.13m
二开：Ф241.3mm×1636.00m
侧钻：Ф241.3mm×2454.00m+Ф177.8mm×2450.58m
二、钻井液调整
1、本井采用海水天然高分子防塌钻井液体系。泥浆密度严格遵守设计要求，开钻前按储备加重剂40吨，重泥浆1.35g/cm3 60m3，油保材料井壁抗压稳定剂2吨，在二开后进入油气层前逐渐加入井壁抗压稳定剂，确保油层保护措施到位。
2、本井中生界以上地层钻进速度快，因此二开使用泥浆开钻，加入足量搬土充分水化，保证结构力。馆陶组之前井段不控制失水，维持粘度30s，采用较大排量保证将井底岩屑携带出来。
3、钻进其间维护好泥浆性能，充分利用好平台三除一筛固控设备，有效清除泥浆有害固相，保证井下清洁，井壁稳定，为钻进、起下钻等施工提供有力保障，确保完钻电测一次到底。
4、在侧钻井中提高了钻井液的粘切，配制浓度较高的胶液钻井液维护性能，以降低因粘切过低对井壁的冲刷。大斜度定向井容易形成岩屑床，因此提高钻井液的流变性，增强钻井液的结构力，保证在空井状态下岩屑不堆积，减少井下异常。
5、侧钻井钻进时加强现有固控设备尤其是离心机的维护和使用，以便及时清除钻井液中的有害固相，保持低密度钻进;此外该区块下部井段钻时较快且岩屑极细，应加强钻井液循环和除砂器的使用，以便取全、取准地质资料。
6、因井斜大，又是裸眼侧钻。所以下套管前需加入足够的润滑剂和塑料小球，确保下套管一次到底，为施工安全提供了保障。
三、工程施工
1、本井距之前施工的垦东301井仅1500m，垦东301井油气显示非常好，因此本井的井控工作加强。首先严格按要求对封井器检验。钻开油气层前，钻井液密度及性能符合设计要求，储备足够的钻井液和加重料。对井控装置进行全面检查，人员岗位分工明确，钻开油气层前做四种工况防喷演习，做好一次井控工作;其次是施工过程中的控制，按照压力预测结果，搞好随钻分析，做好压力监测，采取有效的措施确保了施工的顺利进行。
2、根据上口井施工情况，本井对使用1只HAT127钻头进入中生界完钻很有信心。从完钻后钻头状态来看，该钻头在中生界的进尺上限应该在35m之内。由于中生界地层研磨性较强，铣齿钻头磨损较快，钻时不高。若中生界进尺超过40m，继续使用铣齿钻头的效益较差，建议及早起钻更换钻头，在时效上仍能节约一定时间。
侧钻井设计为大斜度、大位移、长裸眼的侧钻井，因此优选适用的钻头和动力钻具是安全优质施工的前提条件。本井选用了钻井院生产的P273M钻头和立林1° 197mm单弯马达，同时在距钻头300m位置增加一个欠尺寸扶正器修整井壁，减少了短起下次数，并且一趟完钻，重新侧钻的纯钻时间仅61.44小时，为本地区今后的施工积累了经验。
3、在二开钻进中继续采用较大的排量，井底得到较好冲洗，保证了快速钻进，但是井径不如垦东301井规则。分析原因，一是地层多发育疏松砂体，二是钻具结构中使用的300m扶正器的震动对疏松砂岩的破坏。300m扶正器的使用可以修整井壁，减少起下钻次数，但是在良好砂体发育的浅井中使用，往往会撞坏井壁，破坏原已形成的泥饼，造成井径扩大。另外300m扶正器的使用对井斜控制也产生一定影响。因此，要实现减少起下钻的目的，还是应该从泥浆性能的调整上做文章。
4、本地区存在多套砂岩，全井地层岩性均较软，因此在稳斜段降斜严重。主要原因是钻进速度过快，钻压跟不上。在砂岩段需快速下放钻具，确保钻压能够加到钻头上，尽量让井眼平滑，减少后期起下钻、电测、下套管的复杂情况。
四、经验与认识
1、重点井施工前做好充分的准备工作，彻底检修在用设备并做好备件的储备。
2、本井从601m的浅层进行侧钻，因此必须要将原井浆全部置换出来才能进行侧钻施工。直井段裸眼经过长期浸泡，钻井液性能的急剧变化，造成井壁坍塌，侧钻失败。
3、简易定向钻具结构不利于将来通井，尽管能顺利钻完进尺，但施工过程中，稳斜段降斜比较明显，需要不断增斜纠正井斜方位，轨迹控制不是很好，前期增斜段狗腿度也明显高于设计，不推荐简化钻铤及扶正器的组合。加强技术沟通，遵从钻具从繁至简的原则，调整好钻具组合，不能单纯为钻进考虑，还要考虑后续通井、电测等作业的施工，从而保证施工安全，节约建井周期。
4、对浅层侧钻井的风险应当引起重视，必须采取有效措施保护松软易塌的上部井段。
关键词：垦东103井;垦东;侧钻;大位移;大井斜;长裸眼;经验
一、基本情况
本井设计井深1550.0米，实际完钻井深1636.0m米，完钻层位中生界。本井于2011年7月24日15：40开始迁装，2011年7月25日07：10冲隔水，2011年7月26日07：00一开，2011年7月28日08：30二开，2011年7月30日0：40完钻，2011年8月09日21：30完井。钻井周期3.74天，建井周期16.24天。平均机械钻速42.31m/h。侧钻于2011年8月10日23：00一开，2011年8月28日6：00完钻，2011年8月09日21：30完井。钻井周期15.87天，建井周期33.94天。平均机械钻速26.73m/h。
本井井身结构如下：
隔水：Ф914.4mm×85.10m+Ф850/762.0mm×85.10m
一開：Ф444.5mm×404.00m+Ф339.7mm×403.13m
二开：Ф241.3mm×1636.00m
侧钻：Ф241.3mm×2454.00m+Ф177.8mm×2450.58m
二、钻井液调整
1、本井采用海水天然高分子防塌钻井液体系。泥浆密度严格遵守设计要求，开钻前按储备加重剂40吨，重泥浆1.35g/cm3 60m3，油保材料井壁抗压稳定剂2吨，在二开后进入油气层前逐渐加入井壁抗压稳定剂，确保油层保护措施到位。
2、本井中生界以上地层钻进速度快，因此二开使用泥浆开钻，加入足量搬土充分水化，保证结构力。馆陶组之前井段不控制失水，维持粘度30s，采用较大排量保证将井底岩屑携带出来。
3、钻进其间维护好泥浆性能，充分利用好平台三除一筛固控设备，有效清除泥浆有害固相，保证井下清洁，井壁稳定，为钻进、起下钻等施工提供有力保障，确保完钻电测一次到底。
4、在侧钻井中提高了钻井液的粘切，配制浓度较高的胶液钻井液维护性能，以降低因粘切过低对井壁的冲刷。大斜度定向井容易形成岩屑床，因此提高钻井液的流变性，增强钻井液的结构力，保证在空井状态下岩屑不堆积，减少井下异常。
5、侧钻井钻进时加强现有固控设备尤其是离心机的维护和使用，以便及时清除钻井液中的有害固相，保持低密度钻进;此外该区块下部井段钻时较快且岩屑极细，应加强钻井液循环和除砂器的使用，以便取全、取准地质资料。
6、因井斜大，又是裸眼侧钻。所以下套管前需加入足够的润滑剂和塑料小球，确保下套管一次到底，为施工安全提供了保障。
三、工程施工
1、本井距之前施工的垦东301井仅1500m，垦东301井油气显示非常好，因此本井的井控工作加强。首先严格按要求对封井器检验。钻开油气层前，钻井液密度及性能符合设计要求，储备足够的钻井液和加重料。对井控装置进行全面检查，人员岗位分工明确，钻开油气层前做四种工况防喷演习，做好一次井控工作;其次是施工过程中的控制，按照压力预测结果，搞好随钻分析，做好压力监测，采取有效的措施确保了施工的顺利进行。
2、根据上口井施工情况，本井对使用1只HAT127钻头进入中生界完钻很有信心。从完钻后钻头状态来看，该钻头在中生界的进尺上限应该在35m之内。由于中生界地层研磨性较强，铣齿钻头磨损较快，钻时不高。若中生界进尺超过40m，继续使用铣齿钻头的效益较差，建议及早起钻更换钻头，在时效上仍能节约一定时间。
侧钻井设计为大斜度、大位移、长裸眼的侧钻井，因此优选适用的钻头和动力钻具是安全优质施工的前提条件。本井选用了钻井院生产的P273M钻头和立林1° 197mm单弯马达，同时在距钻头300m位置增加一个欠尺寸扶正器修整井壁，减少了短起下次数，并且一趟完钻，重新侧钻的纯钻时间仅61.44小时，为本地区今后的施工积累了经验。
3、在二开钻进中继续采用较大的排量，井底得到较好冲洗，保证了快速钻进，但是井径不如垦东301井规则。分析原因，一是地层多发育疏松砂体，二是钻具结构中使用的300m扶正器的震动对疏松砂岩的破坏。300m扶正器的使用可以修整井壁，减少起下钻次数，但是在良好砂体发育的浅井中使用，往往会撞坏井壁，破坏原已形成的泥饼，造成井径扩大。另外300m扶正器的使用对井斜控制也产生一定影响。因此，要实现减少起下钻的目的，还是应该从泥浆性能的调整上做文章。
4、本地区存在多套砂岩，全井地层岩性均较软，因此在稳斜段降斜严重。主要原因是钻进速度过快，钻压跟不上。在砂岩段需快速下放钻具，确保钻压能够加到钻头上，尽量让井眼平滑，减少后期起下钻、电测、下套管的复杂情况。
四、经验与认识
1、重点井施工前做好充分的准备工作，彻底检修在用设备并做好备件的储备。
2、本井从601m的浅层进行侧钻，因此必须要将原井浆全部置换出来才能进行侧钻施工。直井段裸眼经过长期浸泡，钻井液性能的急剧变化，造成井壁坍塌，侧钻失败。
3、简易定向钻具结构不利于将来通井，尽管能顺利钻完进尺，但施工过程中，稳斜段降斜比较明显，需要不断增斜纠正井斜方位，轨迹控制不是很好，前期增斜段狗腿度也明显高于设计，不推荐简化钻铤及扶正器的组合。加强技术沟通，遵从钻具从繁至简的原则，调整好钻具组合，不能单纯为钻进考虑，还要考虑后续通井、电测等作业的施工，从而保证施工安全，节约建井周期。
4、对浅层侧钻井的风险应当引起重视，必须采取有效措施保护松软易塌的上部井段。