苏里格气田水平井苏25—2—2H井身轨迹控制技术
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摘 要：本文以开发苏里格地区的一口二开水平井苏25-2-2H井施工为例，介绍了内蒙古苏里格地区施工长水平段气井的钻井施工轨迹控制经验，以期对本地区后续同井型水平井施工有一定的指导意义。
关键词：鄂尔多斯盆地 伊陕斜坡 二开水平段 轨迹控制
鄂尔多斯盆地位于中国中部地区，面积约25×104km2，盆地南部中生界富含石油，中北部古生界富集天然气。苏里格气田位于鄂尔多斯盆地中部，是我国陆上目前已发现的最大天然气田，自2000年开展系统评价勘探以来，已在上古生界二叠系碎屑岩地层中获得天然气三级储量8606167×108m3。
苏25-2-2H构造位置位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的一口水平井，井深4297.4m，垂深3215.3m，水平段长800m，靶点3个；实际完钻井4262m，垂深3223.91m，水平段长800m，靶点3个，同时打破苏里格气田水二开大井眼水平井、钻井时效最高两项记录。该井由渤海钻探定向井公司提供技术服务，施工全程采用国产海蓝L+MWD无线测量仪器，准确控制了井眼轨迹，实现了800m水平段中砂岩穿透率90%以上，达到了地质、工程设计目的。
1.伊陕斜坡构造特点
鄂尔多斯盆地总体构造形态表现为边部构造发育，内部为一地层倾角不足1°的西倾大单斜，苏里格气田处在伊陕斜坡的北部中段，为宽缓西倾的单斜，平均坡降为3～～5m/km。盒8段储层主要为石英砂岩，石英含量较高，一般为80%～90%；其次为岩屑，岩屑含量为8%～12%，主要为变质岩岩屑和少量火成岩岩屑，仅局部层段偶见少量长石颗粒。砂岩多以中粗粒、粗粒结构为主，为再生式—孔隙式胶结；岩屑含量相对较高，局部可达30%以上，主要为火成岩岩屑和中浅变质岩岩屑，以中—粗粒结构为主，为孔隙式胶结。紧邻以石英为主的西部物源区，地理位置独特，石英含量较高，粒度较粗，分选较好，抗压实能力强。
2.施工过程及措施
2.1测量仪器选型：二开仪器为海蓝L+MWD随钻测斜仪，伽马地质导向。
2.2定向施工顺序：苏25-2-2H井二开定向段设计，造斜率4.6°/30m，采用钻头为ф215.9mm，二开水平段采用钻头为ф215.9 mm，井下马达二开定向采用1. 5°单扶动力钻具，二开水平段用过1°双扶动力钻具。
2.3定向钻具组合钻头、螺杆选型：二开定向段采用的钻具组合为分井段钻头选型：前期增斜阶段：φ215.9mmPDC+φ172mm螺杆（1.5°）+φ172mm回压凡尔+φ172mm定向接头+HL-MWD+φ172mm无磁钻铤×1根+φ127mm无磁承压×1根+φ127mm加重钻杆×30根+φ127mm18°坡钻杆。该组合钻头采用五翼PDC钻头，组合井段以少定向多复合钻进为主，PDC钻头定向全力滑动一根造斜率8-10°/30m，复合钻进增斜率2-3°/30m，复合钻进钻时较快机械钻速4-6m/h。增斜阶段建议仍采用这一种钻具组合，因为采用PDC钻头的井段如果想提高机械钻速，必以复合钻为主要钻进方式，增斜效果略低于设计，故增斜井段施工中需要少量定向达到设计的造斜率。稳斜阶段：φ215.9mmPDC钻头+φ172mm 1。25°动力钻具+φ214扶正器+φ165mm回压凡尔+φ172mm定向接头+HL-MWD+φ172mm无磁钻铤+φ127mm无磁承压×1根+ φ127mm18°坡钻杆×30柱+φ127mm加重钻杆×30根+φ127mm18°坡钻杆φ127mmdp。建议在增斜阶段将井斜控制比设计线稍高一些，这样二开斜井段后期施工可多采用PDC钻头钻进，并且实钻过程中在井斜角大于40°后，PDC钻头复合钻增斜效果明显增强。
本井在水平段钻井过程中使用过1.25°双扶正器稳斜动力钻具、1.5°无扶正器增斜动力钻具，共用5根。对1.5°动力钻具在实钻过程中，正常钻压时复合钻进井斜稳中带增，配合滑动钻进微调井斜，同时采用少定向大钻压多复合钻进等措施控制井斜，可用性评价较高；对1。25°双扶正器动力钻具，通过钻压调整能很好控制井斜，施工中采用3-6吨钻压能基本实现稳斜效果，采用3吨以下钻压降斜，钻压越小越接近吊打，井斜降得越快，在钻压达到6-8吨或更大时，井斜略微增加，可用性评价好。
二、海蓝L-MWD仪器使用
1.可能出现的问题
1.1水眼小、环空间隙小、排量不足、仪器仪器很弱，泥浆处于处理阶段，进一步衰弱信号，甚至导致仪器无信号。（b）随着井底温度逐渐增加，井段越来越长，泥浆的携砂能力将直接影响仪器正常工作，如果井下温度超过100°，橡胶物性发生变化则有可能脱落，轻者卡死定向接头盒和循环套，重者将堵塞钻头和动力钻具水眼导致憋泵。
1.2如果水平段受储层影响，气泡较多则会大幅度的衰减仪器信号，使仪器在工作过程中无法正常抓住同步脉冲波。
2.仪器使用建议
2.1如果使用φ172mm无磁钻铤，内径选择在80mm以上，海蓝仪器循环套外径采用79mm，排量在保证设备安全的前提下越大越好。
2.2扶正器翼片每次下井前都要检查，定向接头不定期探伤。
2.3注重井底岩屑的清除工作，排量应满足设计要求，泥浆应具有良好的流变性及携岩能力。
三、泥浆体系
由于该地区储层特点，随着地层加深，温度和压力的变化对钻井液提出了更高的要求。在地层斜井段使用低比重的无固相钻井液，在进入水平段高温地层后使用抗高温的钻井液，且都具有较强的防塌性，为探索深层天然气和储层保护提供了条件。鄂尔多斯盆地储层低压、低渗、单井天然气产量较低，为解决这一问题，井队利用特殊的泥浆助剂，在钻至油气层井段时，形成510cm的胶质体环带，有效保护了油气层，保证了井壁稳定。
四、结论与建议
1.本井二开井段采用215.9mm井眼，机械钻速相对较低。施工中应以机械钻速为目的，勿追求钻头使用寿命和进尺，必要时果断起钻，这样钻头既可修复再用，又提高了机械钻速。
2.在斜井段轨迹设计中尽可能多的设计出低造斜率高复合率井段，以提高机械钻速。
3.造斜井段PDC钻头的选型选用要掌握好，确保井下正常、泥浆性能稳定、井底干净。PDC钻头入井后不能求快，钻压要由小到大，必要时控制钻时，最大限度地发挥PDC钻头优势。
4.由于斜井段直接入窗，对地层的掌握有限，建议在井斜82°左右时稳斜复合探层入窗，若轨迹需要调整，尽可能微调，而且准确预算井底，避免轨迹被动。
5.PDC钻头在水平段使用时，通常钻时较快，携砂不及时或排量跟不上就有可能产生岩屑床。建议采用短起下钻或稠浆清扫井底等措施，确保井底干净、井下正常。
参考文献
[1]黄松伟，张献丰，刘伍广，等.希望油田优愉钻进综合配套技术应用研究[J].断块油气田，2010，17（3）：379-381.
[2]黄松伟，丁向京.汪深平1井轨迹控制技术[J].断块油气田，2010，17（4）：480-482.