庄海8Es-H3高难度大位移水平井的成功经验交流

70002井队庄海8Es-H3高难度大位移水平井的成功经验交流

（交流材料要求）

一、基本情况

主要写完成井的经济技术指标。形成几方面的首创？

庄海8Es-H3井是一口三维大位移水平井，完钻井深4590m，垂深1537.25m，水平位移3841.75m，最大井斜角91.03°。该井220 m开始造斜，采用筛管完井，实际水垂比2.5，钻遇率为93.24%。该井水平段长达949m，单井油层解释达到1003m，成为大港油田历史上水平段长度与油层钻遇长度最长的一口高难度大位移水平井。

该井钻井周期20.16天，建井周期26.39天，钻机台月0.796台月，钻机月速5766.33m/台月，平均机械钻速38.65m/h。经原钻机试油，获得高产油气流，达到了安全、优质、快速、高产的目的。

该井克服了钻井位移大、水平段长、井眼控制难度大、砂层横向变化大等诸多困难，实行无刮管悬挂筛管顺利完井作业。

二、成功经验

（一）生产组织方面（包括与甲方、相关协作单位的紧密合作）

（1）、新技术新工艺大量应用，协作方多、工序复杂。因此，做好协同配合，发挥团队精神是十分重要的。

（2）、要发挥好团队精神，必须分工明确，职责分明，要集中集体智慧，参战人员的良好沟通是十分必要的。

（3）、严密施工组织，减少各个工序之间的停等及衔接不连续的现象发生。提前了解所要完成的作业程序，减少模糊指令，方便操作，减少询问等待时间。

（4）、坚强的后勤保证和协调是团队精神发挥力量的必要保证，技术方案的补充完善，物资器材的及时供应都有赖于公司领导的支持。

（二）技术措施成功经验方面

1、采用的主要技术措施（包括防止井下事故与复杂的技术措施）

总的原则下，该平台采用大排量，高转速（150r/min），优选高性能钻头，钻压根据轨迹控制要求和机械钻速及时调整，达到最优组合，简化钻具组合避免出现井下复杂。完钻后直接倒划眼起钻下套管。

由于该丛式井井组相邻槽口只有2.5m，井间距离非常近，因此垂直井段必须轻压吊打，确保垂直井段质量在防碰井段使用牙轮钻头钻进，并控制顶驱转速、机械钻速；加强井眼轨迹控制，及时掌握井眼轨迹变化趋势，防止井斜角和方位角急剧变化。尽可能多采用旋转方式钻进，保持井眼平滑。如果采用旋转钻进井眼无法稳斜，可通过调整钻井参数的方法，来达到微调井斜的目的，既控制好井眼轨迹，又要保持相对高钻速。

关于高水垂比井眼轨迹控制中的钻压传递问题。施工中特别是滑动钻进时如何有效地将钻压传递到钻头是主要问题。在施工中我们采取了如下做法：

①合理选配导向钻具组合，并根据测斜数据及时调整钻井参数，使整套钻具在满足井眼轨迹控制要求的前提下增大旋转钻进的比例。

②井眼轨迹控制平滑，井斜、方位基本控制在设计值±1°以内，而且调整井斜、方位分段进行，避免出现大的狗腿。

③选用正脉冲随钻测量仪器，施工中合理设臵仪器工作状态，缩短测量时间和停、开泵次数，避免因测斜时间过长导致卡钻等复杂情况。

④坚持钻完每柱划眼、循环，特别是机械钻速高、井眼尺寸大、岩屑产生量多的井段，钻完每个立柱必须反复划眼、大排量循环，保证携砂要求及接立柱的安全。

⑤优质稳定的钻井液体系，保证井壁稳定、井眼清洁和良好的润滑性。

⑥托压严重影响时及时补充润滑剂。

三维大位移井的摩阻、扭矩问题。

位移大，大斜度稳斜段的摩阻、扭矩是施工中的另一个主要问题。摩阻和扭矩是制约大位移井施工的关键因素，施工中我们采取如下几点措施：

①大功率新型电动钻机及顶部驱动装臵是硬件支撑，高性能的固控设备保证钻井液的固相控制。139.7mm钻杆可保证高抗扭、抗拉的能力。

②根据摩阻、扭矩和钻具组合的受力分析，确定合理的钻具组合结构和钻进参数，保证全井钻具平顺无弯曲变形，同时有利于钻具、随钻设备的合理使用，有利于钻压的合理储备。

③优质钻井液保证井眼的润滑性能，润滑剂含量保持在4%以上，使摩阻降至最低。

大斜度大位移井井眼净化问题。

在大位移及复杂三维井施工中，井眼净化问题很关键，它是实现安全快速钻进的基本保证。解决方法有：

①选用139.7mm钻杆，减小压力损耗，尽量提高钻进排量，提高钻井液在环空的返速。

②采用优质钻井液保证泥浆性能的稳定，控制适当的粘切，提高泥浆携砂能力。

③保证固控设备的使用率，严格做好四级净化。 ④严格循环、划眼、短起下钻等措施，减少钻具的静止时间，通过钻具的高速旋转形成的旋流来提高携砂能力。

⑤有效地消除岩屑床。

防碰措施：

1）、本设计井在垂直井段及造斜初始井段与多口邻井距离非常近，因此钻进垂直井段必须轻压吊打，确保垂直井段质量，严格按设计井斜方位定向，施工时必须严格控制钻速，密切观察，发现异常立即停钻检查，首先考虑是否与邻井相碰，防止钻穿邻井套管；

2）、由于设计井与邻井距离非常近，为避免磁干扰，必须采用陀螺测斜仪定向，待井眼钻出磁干扰区域后，再采用导向马达和MWD钻进；

3）、本井从开钻即开始录井，并加强对砂样的录取，密切观察是否有铁屑返出，以便及时发现是否与邻井套管相碰；

4）、严把测量仪器校验关，测量仪器需经过有资质的计量检定机构进行精度校验，达不到标准要求的仪器不得下井（中石油行业执行的校验标准SY/T6587-2003，允许误差井斜角≤0.5°,方位角≤2°使用的方法为标准架对比法）；

5）、选择能随钻监测磁场强度（地磁倾角）的仪器；

6）、在防碰井段使用牙轮钻头钻进，并控制顶驱转速、机械钻速；

7）、建立健全现场各岗位就防碰措施的落实进行及时沟通的制度，并落实到岗位；钻井监督要加强现场各岗位对防碰措施落实的监督与检查。增强现场人员防碰意识，提高井下情况分析应对能力；

8）、防碰井段加密测量磁场强度以及井斜、方位。

2、定向井采用的技术措施（包括外方施工所采取的技术措施）

由于表层防碰，周边磁干扰严重，为保证测斜数据的准确加测陀螺，增加了施工难度，延长了钻井周期。在初始定向时由于地层比较软，采用60L/s的排量，既满足了携砂要求又保证了井眼的轨迹。后期逐步提高到65-70L/s，由于井眼比较大，环空返速低，为满足携砂采用间断打入稠泥浆和70升/秒大排量循环的措施，有效的解决了泥浆携砂的问题。减少钻具静止时间，在滑动钻进井段加入FRT润滑剂，既减少了定向时托压又避免卡钻事故的发生。

二开开始就进入稳斜阶段，为了能保证调整轨迹时滑动钻进顺利，向井混了20方原油，保证泥浆含油量在5%，加强井眼轨迹控制，及时掌握井眼轨迹变化趋势，防止井斜角和方位角急剧变化。加强钻井液性能维护，提高携岩能力，充分清洁井眼，防止沉砂，提高润滑性，减小摩阻和扭矩，防止出现复杂情况。，钻进中大排量，高钻速，钻完一个立柱，顺划、倒划一次等措施保证了大裸眼段稳斜施工。

水平段采用旋转导向系统克服钻柱自然降斜，保证大角度稳斜钻进，可以随时根据指令调整井斜方位，控制井眼轨迹，满足地质导向找油的需求。钻进中转速125r/min，排量36L/s,钻压40-80Kn。在大排量、高转速、倒划眼起钻等措施了保证了筛管的顺利下入。

3、固井采用的技术措施（包括其他单位施工所采取的技术措施）

由于该井组采用了批钻实行各井平行作业，下完套管，利用无级电动泵小排量顶通，避免了憋漏地层出现复杂情况，循环达到固井要求后，即开始移动井架进行下口井施工作业，由大港固井进行固井作业。固井行业一直普遍采用联顶节钻台面上连接固井工具固井的方式，为了缩短固井周期，减轻固井施工强度，大港固井技术服务公司采用“无钻机固井用快装井口装臵”，成功解决了固井施工时需要人工旋紧升高短节及固井水泥头，劳动强度大，对扣困难，极易损坏丝扣，旋紧程度不易控制，丝扣承压能力无法保证，施工安全隐患大等难题，为确保固井施工安全、缩短钻井周期提供了技术保障。

4、采用的新技术、新工艺、新工具等

该井施工中采取了一系列先进技术，如利用快装井口装臵、三维定向井提高产量和开发速度、高效能钻头+导向马达+LWD+MWD

和旋转导向的井眼轨迹控制技术、井眼清洁、稳定及润滑技术、倒划起钻清洁携岩技术、漂浮下套管技术、无钻机固井、过程摩阻预测技术、悬挂筛管完井工艺。应用了威德福快速下套管工具，套管机械手、气动卡盘、灌浆器，及套管服务器的快装护丝大大提高了下套管速度和安全性。实行批钻作业，统一一开、二开、三开，实行各井平行作业，辅助无钻机固井、井口快装技术，省却了换封井器的时间，也节约了泥浆成本（不用换泥浆体系）。

5、泥浆采用的技术措施（包括其他单位施工所采取的技术措施）

根据庄海地区的实际情况，钻该地区深表层时（171/2″井眼）针对明化镇软泥岩容易缩径地层，可用海水加KCL盐水钻明化镇上部地层，排量在62-65L/S左右，转速每分钟125－150转，井眼能满足携带问题，海水＋盐水泥浆、粘度30－33秒、密度1.15，解决了明化镇地层造浆缩径问题。及时地补充海水是保证是否控制泥浆密度和泥浆粘度的关键，也是能否顺利解决明化镇软泥岩缩径问题的关键。经验值得推广。

针对庄海地区上部明化镇地层软泥岩容易水化造浆膨胀缩径的特点，使用强抑制性的ULTRADRIL泥浆体系钻311.1井段。ULTRADRIL泥浆体系是一种很强抑制性的泥浆体系，它具有很好的油层保护的强的携带能力和强的抑制能力。

用海水钻完水泥塞后，没有立刻用ULTRADRIL泥浆钻明化镇地层，由于明化镇地层造浆非常严重，在初期使用ULTRADRIL泥浆中，由于明化镇地层的特点，钻进过程中消耗泥浆中大量的抑制剂ULTRADHIB和KCI的氯离子，使得ULTRADRIL泥浆体系的日常维护上增加不少的难度，在钻进中常常有缩径的情况发生，经过不断的总结经验，在明化镇上部地层才用海水钻进，用海水钻明化镇的目的就是在容易缩径造浆的地层，在用海水钻进过程中适当地扩大井径，把造浆的井段打完，为下一步用ULTRADRIL泥浆维护创造有利的条件。经过初期的经验总结，用海水打明化镇是成功的，后期的钻井都比较顺利。

该地区钻进中发生托压时：在ULTRADRIL或FLO-PRO泥浆中加入3－6％的原油，托压就会有所改善。但原油容易在泥浆中消耗，要不断地补充原油才能维护泥浆的含油量。

FLO-PRO 泥浆成功钻水平段：

FLO-PRO 泥浆是专为钻油层的设计的油层钻开液， 它的特点是有很强的携带能力和对油层较好的保护。几口大位移井都得到高产能得以证明，FLO-PRO 泥浆是一种很好的油层保护钻开液。FLO-PRO 泥浆的性能良好， FLO-PRO 泥浆性能关键指标是维护低剪切速率粘度在28000以上，确保把水平段岩屑带出来，不会形成岩屑床。

完井洗井： 在现场设备配出干净的盐水情况下洗井后测的盐水的浑浊度NTU在64－46， 比贝克完井对盐水浑浊度要求70还要低。整个完井工作极为顺利，达到洗井的目的。