應用技術
作者：雷文濤
摘要 某側鑽水平井為一口177.3mm套管內開窗側鑽水平井，其開窗深度達1 299.22m，完鑽井深為2 103m，裸眼段的長度為764.3m，泥漿體係為有機正電膠。2010年12月7日開始側鑽施工，到2011年1月24日完鑽，整個周期共計18天。施工過程中其機鑽速度為每小時4.38m，最大井斜90.95°，造斜率為15.85°/30m，完整工藝為篩管懸掛與頂部注水泥相結合的方案。本文就針對其工藝過程進行闡述。
關鍵詞 側鑽水平井；油田開發；小井眼
中圖分類號TE243 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）48-0102-02
1 開窗
在選擇開窗的位置時要盡量避開不穩定地層以及套管接箍，盡可能選擇井斜率較小，且固井質量高的泥岩井段，不要以礫岩井段開窗。開窗工藝分為三步：第一步為初始銑，即銑錐接觸到導斜器的頂部，該階段要盡可能降低導斜麵的振動幅度，從而保證窗頂的規則度；第二步為騎套銑，即銑錐底圓與套管內壁相接觸，直至接觸到套管外壁，此時要保證套管和導斜麵的磨損要均衡，以提高窗口的圓滑度；第三步為出窗銑，即銑錐底圓出套管外壁並整個銑錐最大直徑均出套管，此時鑽壓要適當降低，以提高窗口底部的圓滑度和規則度。
2 裸眼鑽進和軌跡控製
2.1 鑽頭的選型
現階段常用於側鑽水平井的鑽頭類型包括：單牙輪、三牙輪、三角聚晶以及PDC等多種，而經過長期的實踐與摸索，總體認為在側鑽井的上部增斜以及穩斜階段，單牙輪鑽頭的效果比較好；而在水平段則適用PDC鑽頭。
2.2 鑽井液技術
鑽井液技術是影響到工程順利實施的關鍵因素之一，鑽井液的品質優良，則可以穩定井壁、清潔井眼、防卡降阻、保護油氣層等。經過長期的實踐總結，筆者認為有機正電膠鑽井液體係相對比較成熟。
2.2.1 有機正電膠泥漿體係的特點
可以說正電膠鑽井液體係對油層的損害是所有鑽井液體係中損害最輕的一種。正電膠為一種混合金屬氫氧化物，而正電膠鑽井液在毛細管中的流動呈現一定的整體性，返排比較容易，因此對油氣層可以起到保護的作用。而且它在近井壁處會形成一個滯流層，鑽井液對地層的衝蝕就有所減少，對於井壁的穩定比較有利；而且正電膠的化學特性使其具備較強的頁岩抑製性，因此在側鑽水平井的施工過程中正電膠鑽井液體係比較適用。
2.2.2 鑽井液的基本配方
其配方如下：有機正電膠2％、GKHm2％、KC1 0.5％、PMHA-II 0.3％、抗溫降濾失劑1.5％、SAS1％、複配暫堵劑5％、極壓潤滑劑2％、原油6％以及乳化劑0.3％和基漿。而基漿的配置過程如下：膨潤土漿需提前配製，比例為3％左右，再用氫氧化鈉將pH值調整至9.5，進行一天兩天的預水化；然後開泵循環，由漏頭向鑽井液中依次加入上述各種原料，原油及極壓潤滑劑的混入要視實際需要而定。在斜井段采用聚磺鑽井液體，當垂直深度達到一定程度是，就會遇到膏泥岩地層，此時會有井壁縮徑、失水大以及黏切升高等情況，並且井底的溫度可以達到100℃，沒有進行高溫高壓實驗，鑽井液的性能會極不穩定，工程上則體現出轉盤的扭矩增大、上提下放的過程中遇到阻卡，或者下放的鑽具無法到底以及起下鑽劃眼等問題。當適當的提高了鑽井液的密度並對井壁縮頸進行一定程度的抑製時，將一定含量的原油添加進去可以提高鑽井液的潤滑性能，將SMP-1、MC-1、SPNH等抗高溫、高壓的鑽井液材料添加進去，並將PH值控製在9左右，將純堿及燒堿定時補充進去，從而使得鑽井液中鈣汙染的程度有所降低；通過振動篩、除砂器以及除泥器等淨化設備，使得無用固相得到進一步降低，以保證鑽井液良好的流變性能。當進入水平段後，且位移大於700m，摩阻扭矩會出現明顯的增加，滑動鑽進變得困難，此時不僅要繼續提升原油的含量，而且還要添加抗高溫及降低失水能力的鑽井液材料，尤其是瀝青類及屏蔽封堵能力較強類的處理劑量，從而提高井眼的穩定性及井下的安全性。