苏里格水平气井钻井技术
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摘 要：长庆苏里格大气田，中生界硬地层造斜、大井斜大位移井、井身质量、固井质量、斜井段和水平段泥岩段长防塌问题突出、钻井液防塌和、油层保护等都面对新的课题。通过施工，积累经验，开发采纳多项新技术以及各项技术措施的有效落实、获得一系列钻井技术，取得了很好的效果，为以后该区块的施工提供了有利的技术支撑。依靠特色技术，实施"精品工程""满意服务"实现互利双赢。
关键词：直井段防斜 复合钻 砾石层 钻井技术配套 斜井段 下技套 双极固井 水平段 钻具组合 PDC钻头 导向仪器 完井通井 下油管
一、概述
苏里格气田位于我国鄂尔多斯盆地中部，是我国陆上目前已发现的最大的天然气气田。地质勘查数据和先期钻井资料表明，该气田地质条件复杂，在钻井过程中，时常发生井漏、井塌等复杂情况，制约着该地区钻井速度。刘家沟组地层承压能力低，易发生压力诱导性漏失；安定组、直罗组、石千峰地层和石盒子组地层的大段泥岩、砂岩互层水敏性较强，井壁坍塌掉块严重；延安组、延长组地层易缩径，起下钻阻卡严重；纸坊组地层造浆性强，易发生井径扩大；斜井段存在井眼清洁、脱压问题；小井眼水平段的防塌、、携岩问题等。
二、钻井施工技术难点
该区块水平井钻井施工的技术难点主要有以下几方面：
1、在3100米～3700米之间存在易垮塌地层，如果控制不好，易引起井塌、起下钻阻卡、划眼等复杂情况。
2、自定向开始，241.3毫米井眼改为215.9毫米井眼，在下入177.8毫米技术套管时，间隙小，再加上水平井造斜率高，下套管时有一定风险。
3、三开后由于井眼和钻具的变小，随着井深的增加，泵压会越来越高。
4、随着水平段的延伸，脱压问题逐渐严重，钻压加不到钻头上。
5、在水平段钻遇泥岩时，低密度钻井液的防塌问题。
1、地表流沙层导管封隔技术
地表流沙层具有无胶结性、欠压实、承压能力低、渗透性强等特点。。我们制定了配浆开钻、小排量钻进、提前焊接导管、导管下部缠裹棉织物或海带等易吸水膨胀物等系列措施，安全下入导管20米，有效地封隔了流沙层，确保了一开施工的顺利。
2、直井段防斜打快技术
采用PDC钻头和螺杆钻具复合钻，防斜打直快速钻进，严格按照设计要求每50m测斜一次，在地层交界，“跳憋”段加密测斜，井斜小于2度，测斜前必须充分循环钻井液，保证岩屑返出，防止卡钻，测斜不成功立即补测，将井斜控制在设计范围。
3、水平井事故及复杂情况的有效预防
（1）根据该项目的实际情况，制定工程施工预案，事故预防预案；
（2）加强钻具使用管理，对所有上井钻具进行探伤检查。确保下井钻具无安全隐患；
（3）对下井钻铤、加重钻杆和接头定期探伤，加焊耐磨带，并及时对钻
具进行检查与倒换，防止因钻具原因导致井下事故的发生；
（4）严格执行操作规程，同时备齐常用事故处理工具。
（5）定期进行短起下钻，消除岩屑床，降低因此带来的脱压和起下钻阻卡现象。
4、小井眼钻进技术
目的层石英砂岩和岩屑质石英砂岩，夹杂有砂质泥岩，研磨性强。水平段钻进主要解决问题、钻遇泥页岩夹层时的井壁稳定问题、携砂问题。解决这些问题的主要方案是：
（1）加强钻具管理， 现场探伤，有损坏及时更换。
（2）随时对比分析实钻井眼轨迹与设计轨迹的偏差，调节工具面， 调整钻进参数，校正井斜和方位，必要时，5米一测量，做到勤测斜，勤调整、使井眼轨迹沿设计方位延伸。
（3）水平段要勤划眼，打完每个单根提起来划眼2次，100米左右进行一次短起下钻。
（4）根据井深情况，确定加重钻杆的合理位置。
（5）注意观察泵压、钻时、扭距的变化，分析使用好钻头。
（6）起下钻到套管鞋处必须缓慢，裸眼段观察大钩负荷，根据摩阻大小和钻时的变化，调整钻压。
（7）本井段起下钻次数多要及时灌浆，注意防喷。
（8）此井段为目的层钻进，着重解决好防塌、防卡、带砂等难题的同时，加强气层保护技术，确保完井作业顺利。二开固井结束后，彻底清理循环罐，然后以上述配方配制无土相低伤害暂堵钻（完）井液体系
（9）每钻一定进尺，用"清扫液"清扫一次井眼， 尤其在起@前，保证井眼清洁，减小岩屑床的形成。必要时采用短起下钻或使用“段塞液”清除岩屑床。
（10）充分利用四级固控设备，严格控制含砂量和固相含量。振动筛必须使用120目以上的筛布，除泥器和离心机倒换使用，井下正常的情况下严格控制钻井液的密度。
四、达到的技术指标和目标
在苏里格地区顺利完成了桃2-6-12H、苏14-6-24H、苏6-16-1H、苏6-13-5H四口水平井 ，未发生严重井下事故和复杂情况，井身质量、固井质量和完成井井口质量一次合格。
其中，苏6-16-1H井，在钻至设计井深5171.5米后，长庆油田分公司根据显示良好的地层条件，要求继续加深钻进，在制定了一系列保障措施后，在钻完设计井深的基础上继续加深钻进，至5683米完钻，水平段长2011.5米。打破了中石油最长水平段记录。
五、认识与建议
通过一年来对苏里格水平气井钻井技术的研究和应用，有以下几点认识和建议：
1、气层位置不确定， 中靶垂深调整幅度大，给轨迹控制带来难度大，井身结构不合理影响水平井钻速，建议到达设计气层2-4m井斜提前增至83-86°之间，然后继续降垂深找气层。
2、高性能、优质的钻井液体系选择与使用是水平井安全顺利快速钻进的关键，及时清除钻井液中的有害固相，确保性，是小井眼大位移水平井的成功因素之一。
3、做好各种复杂和事故预防是水平井顺利施工的保障。
4、钻井速度不快是我们目前存在的主要问题，钻头优选、螺杆选型、钻井液等几方面对钻井提速有直接影响，我们将在今后的施工中进一步加大研究力度。
5、MWD无线随钻仪器和地质参数仪需要及时进行保养、检查、维修，同时在起下钻过程中要控制速度，避免出现猛顿、猛提使仪器出现脱键和探管失效等异常现象，影响机械钻速的提高。
参考文献：
[1]鄢捷年.钻井液工艺学[M].山东东营：石油大学出版社，2001
[2]陈廷根、管志川等.钻井工程理论与技术[M].山东东营：石油大学出版社，2000