小井眼礫岩水平井鑽井技術
作者：於俊傑
摘要：通過鑽井難點分析，優化技術方案，進行井眼軌跡控製技術、欠平衡鑽井技術、鑽頭與螺杆鑽具優選技術應用，成功實施了小井眼礫岩水平井鑽探，為施工同類型井積累經驗。
關鍵詞：鑽井技術 礫岩水平井軌 6″井眼
一般的礫岩氣藏具有埋藏深、地層研磨性強，岩石可鑽性級值高等特點。為經濟有效開發深層礫岩氣藏，提高鑽井效率，縮短鑽井周期，降低鑽井綜合成本，濟陽坳陷東營凹陷利津窪陷帶南坡所布的一口水平探井梁32平1井，該井完鑽斜深4586.00m，垂深3593.57m，水平位移長1144.62m，水平段長859.32m，三開采用∮152mm小井眼欠平衡技術鑽進，獲得了成功。
一、∮152mm井眼礫岩水平井鑽井技術難點
（1）沙三組礫岩可鑽性差、研磨性強，首次實施6″井眼，鑽頭選型及使用規律難以判斷。（2）大斜度段及水平段∮152mm井眼裸眼井段長，滑動鑽進時無法有效地傳遞鑽壓，機械鑽速低。（3）采用Φ88.90mm鑽杆鑽進，鑽具尺寸小，強度低，工具麵控製十分困難，Φ120mm螺杆鑽具造斜規律不易掌握，井眼軌跡控製難度大。（4）由於三開采用6″井眼鑽進，鑽具內徑和環空間隙小，沿程壓耗大，泵壓高，鑽進排量受限，隻能開到12-14L/s，岩屑不能及時清除，易形成岩屑床，造成井下安全隱患。
二、技術方案優化
1、井身結構優化設計
井身結構優化設計，是成功實施深層礫岩水平井的關鍵。該井采用三層套管結構，井身結構優化設計如下圖：
2、井眼軌跡剖麵優化設計
剖麵優化設計能有效降低鑽進過程中的摩阻扭矩，降低施工難度和提高中靶精度，所以該井采用變曲率雙增剖麵設計。
三、鑽井工藝技術
1、井眼軌跡控製技術
（1）增斜段軌跡控製
造斜段施工以單彎動力鑽具增斜為主要鑽進方式，鑽具組合：Φ215.9mm鑽頭+Φ172mm螺杆+Φ172mmMWD+Φ127mm加重鑽杆×10柱+Φ127mm鑽杆，施工中采用1.25°單彎螺杆鑽具配合SMD超高轉速牙輪鑽頭來實現安全、快速鑽井；利用MWD隨鑽無線測量係統來監測井眼軌跡，通過調整滑動和複合鑽進比例，獲得比較穩定的井眼全角變化率，使實鑽井眼軌跡與設計井眼軌跡始終相吻合。鑽進至井深3726.68m，垂深3573.37井斜87.95°，準確命中A靶點，進入水平段施工，但是由於鑽具尺寸小，柔性大，複合鑽進增斜快，致使井斜增至95°，造成井眼軌跡失控，阻卡嚴重，決定套管內開窗側鑽。
（2）套管開窗側鑽技術
在3492.84m坐封斜向器，進行套管開窗側鑽。套管開窗側鑽鑽具組合：Φ154mm複式銑錐+Φ88.9mm加重鑽杆×10柱+Φ88.9mm鑽杆。本井自3492.84m開窗至3495.34m，進尺1.50m，開窗成功。
（3）水平段軌跡控製技術
水平段施工要求鑽具具有很好的穩平能力，鑽具組合更改為：Φ152.40mm鑽頭+Φ120.00mm螺杆（雙扶單彎0.75°）+Φ127.00mm浮閥+Φ120.00mmLWD+Φ120.00mm無磁鑽鋌×1根+Φ120.00mm鑽鋌×2根+Φ88.90mm加重鑽杆×1柱+Φ88.90mm鑽杆+Φ88.90mm加重鑽杆×10柱+Φ88.90mm鑽杆。該鑽具組合應用了雙扶單彎螺杆，並在下部組合中增加了2根鑽鋌以此提高鑽具組合整體剛度，應用LWD隨鑽測量係統監測。