XS12—P1井钻井施工技术探讨

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　　摘 要：为了高效开发XS12井区的火山岩气藏，部署了XS12-P1井。根据施工特点进行了井身结构和井眼轨迹的优化，并对施工中的轨迹控制技术、钻井提速技术进行了详细阐述，对相关施工技术人员具有一定的借鉴作用。
　　关键词：设计优化；钻井提速；轨迹控制
　　XS气田XS12井区位于X中构造带南部FL低隆起带上，具有火山活动与构造运动双重成因机制。统计分析XS12井2块气层全岩分析样品，孔隙度在6.0%～9.6%之间，平均为7.8%；样品渗透率范围为0.02×10-3μm2～0.08×10-3
　　μm2之间，平均为0.05×10-3μm2。因此部署了XS12-P1这口水平井进行开发。
　　1 优化设计技术
　　1.1 井身结构优化技术
　　根据以前施工井的经营，结合这个地区实际的地质岩性和地层压力情况，最后这口井选用三开的井身结构。井身结构数据见表1所示。
　　1.2 井眼轨迹优化技术
　　对于这么深的水平井来说，在进行井眼轨迹控制过程中具有造斜点深、造斜率低、造斜工具与仪器选择困难等难点，因此在选择造斜工具与仪器的同时，需要对造斜点和造斜率进行优化，最终确定了造斜点的位置为3450.00m，第一段造斜率为5.3°/30m，第二段造斜率为5.84°/30m，最大井斜角为90.00°。
　　2 钻井施工技术
　　2.1 钻头与提速工具优选
　　从该井优化后的井身结构我们可以看成，该井技术套管的下入深度在泉头组，这么深的技套完钻层位需要对钻头和提速工具进行优选。在泉头组以上的地层属于软到中硬的地层，因此不需要提速工具，只需要优选合适的PDC钻头，通过多个厂家钻头型号对比，最终确定了JKP-4的4刀翼PDC钻头，当进入泉头组后及时进行起钻作业更换液动旋冲工具和与之相配套的JKP-5钻头，解决了PDC钻头粘滑，难以吃入地层的难题，这样就能够最大限度的提高钻井施工速度。
　　2.2 轨迹控制技术
　　2.2.1 直井段轨迹控制
　　这么长的直井段施工防斜是施工的关键，在直井段施工中首先对钻具组合进行优化，采用钟摆钻具组合。其次对施工参数进行优化，采用低钻压、高转速的施工方式；第三是要对施工井段进行及时测斜，并保证测斜数据准确，这样才能够及时地计算出直井段的位移偏移，为造斜点提供依据。
　　2.2.2造斜段轨迹控制
　　当施工完成技术套管的直井段以后，就进入到造斜井段的施工，在这一段的正式施工之前，要收集直井段的井斜角和方位角等相关信息，然后根据直井段的井斜角与方位角信息进行计算，最终根据计算结果来进行下部井段的待钻设计，以此来达到对井眼轨迹的精确控制。优选了1.5°单弯螺杆钻具配合LWD地层随钻测量系统。施工中根据测斜所得的数据计算出实际的造斜率，然后应用定向钻井和复合钻井相结合的施工方式进行，实现井眼轨迹按照设计要求行进。
　　2.2.3 水平段轨迹控制
　　在深层水平井水平段施工中，除了保证井眼轨迹按照气层发育的深度和方向行进外，最重要的是要提高钻井效率，因此选择1.25度或者1度的单弯螺杆+PDC钻头施工的形式进行施工，钻具组合为：Φ215.9mm钻头+Ф172mm单弯螺杆钻具（1.25度/1.0度）+Ф212mm扶正器+Φ165.0mm箭形回压凡尔+LWD+Φ165mm无磁钻铤1根+Ф127加重钻杆3根+Ф127mm钻杆×39-78根+Ф127mm加重钻杆30根+Φ165.0旁通阀+Ф165mm钻铤9根+投入式止回阀+Ф127mm钻杆+133mm方钻杆。施工中根据LWD实际测得的测井曲线，及时对待钻井眼轨迹进行修正，保证沿着气层发育的方向前进。
　　3 结论与认识
　　①根据深层水平井施工的特点与难点，最终确定了在技术套管内进行部分造斜的井身结构设计方式，保证了钻井施工的顺利实施；
　　②结合不同井段的地层特点，优选了不同井段的钻头和提速工具，保证了钻井施工的速度；
　　③优化了造斜井段及水平井段的钻具组合和施工方式，保证了井眼軌迹能够按照气层发育方向前进。
　　参考文献：
　　[1]孟祥波，陈春雷，孙长青.徐深21-平1井轨迹控制技术[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2014，41（1）：30-32.
　　[2]杨利强，巴鲁军，薛江平.等壁厚螺杆钻具研制与现场试验[J].石油钻探技术，2012，40（2）：109-112.
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