涪陵焦页87 平台复杂井眼轨迹控制技术应用
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摘 要：焦页87平台是涪陵页岩气二期工程“井工厂”模式下部署的钻井平台，因其处于边缘井和工程特性，轨迹控制难度大幅增加。通过分析三维定向轨迹控制的技术难点，现场六口井采取优化剖面设计，精细轨迹控制，优选钻具组合，确定分段轨迹控制方案等措施，取得良好效果。
关键词：剖面优化设计;轨迹精细控制;焦页87平台;井工厂模式
焦页87平台是涪陵页岩气二期工程“井工厂”模式下部署的钻井平台，同一平台属于焦石坝边缘井，设计六口井。与一期水平井相比，三维鱼钩型水平井的井眼轨迹更为复杂，三维定向水平井的轨迹控制难度不断增加，制约钻井提速。通过分析平台三维定向轨迹控制技术难点，采取优化剖面设计，优选钻具组合，确定分段轨迹控制方案等措施，降低三维井眼控制难度，现场应用效果良好，形成二期工区大偏移距三维水平井轨迹控制技术，提高钻井速度。
1 轨迹控制技术难点
①上部地层倾角大，防斜打直非常困难，一开施工完后产生较大侧向或逆向位移;
②剖面类型为直井段—造斜段—稳斜段—造斜段—水平段，靶前位移大，扭方位量大，稳斜段长达1000m至2000m，长时间的定向稳斜大幅增加钻井周期;
③边缘井实钻地质分层与设计差异较大，尤其是地层出现断层缺失或垂厚急剧减薄时，会因靶点上移过大而进行地质填井，在将二开中完原则改进为进入小河坝地层50～100m后，虽降低施工难度，但同时增大三开对靶点垂深预难度;
④龙马溪③层垂厚约10～15m的气层和①号五峰组垂厚约5～10m的气层长达1500～2500m水平段在较薄的目的层中穿行相对困难，加之逆向断层、层间错位等时有发生，导向进行追层时增加了水平段施工难度。
2 轨迹控制技术对策
①上部井段防斜打直，控制侧向位移，为下部轨迹优化打下基础。使用Φ216mm1°双扶螺杆+ MWD组合进行纠偏，使位移往A-B靶点方位反向延长靠近，实现轨迹二维化处理;
②优化剖面设计，精细轨迹控制方案，减少滑动钻进比例。利用靶前位移较大优势，将“一增剖面”造斜率控制在3°～7°/100m，缩短稳斜段长度。使用单扶或双扶螺杆组合（上扶Φ270mm～Φ295mm）和调整钻进参数进行复合增斜，减少滑动钻进井段比例，以提高钻速。同时，通过降低“一增剖面”增斜率，增大井眼曲率半径，保持井眼圆滑，降低磨阻，有利于后期三维轨迹控制。在兼顾三开轨迹控制难度的同时尽可能避免二开扭方位;
③通过邻井资料对比，找准标志层，确保准确入靶。二开韩家店中部地层下入伽码探管，精细分析伽码数据，卡准韩家店与小河坝分层井深，提前进行目的层垂深预判。将“二增剖面”全角变化率控制在16°/100m以内。三开第一趟钻采用1.5°单弯油基螺杆，穿完浊积砂后，进行倒装钻具。“着陆”前50～100m将点方位扭至穿靶方位线，便于调整井斜进行找层;
④实时监测随钻伽马、钻时、气测、岩屑、钻井参数等，准确判断地层倾角及走向，指导定向施工。相比伽马，气测，岩屑都有一定滞后性，钻时快慢则直接反映出钻头所钻地层的物性特征，反映更加直接和快速，可根據钻时对轨迹作出微调，降低出层风险。
⑤优选水平段钻具组合，实现不平段一趟钻。通过对地质设计中水平段倾角、走向等参数解读，结合复合钻进中井斜变化规律，优选包括基螺杆度数、单扶组合或者双扶组合扶正器选择等水平段钻具组合，同时通过调整底部5"加重钻杆使用数量来改变钻具刚性，达到水平段稳斜目的，
3 现场应用
焦页87平台现场六口井施工中，优化剖面设计，细化井眼轨迹方案，取得良好效果。二开井眼轨迹设计为600-1500m不等的长稳斜段，地层自然造斜率高，井眼轨迹不好控制。第一增斜段将井斜增至8-10°后，充分利用地层自然造斜规律双驱复合钻进增斜，缩短稳斜段，有效解决了长稳斜难的问题，减少定向滑动工作量，加快了定向钻进速度。焦页87-1HF井三开轨迹导向时，选择焦页87-3HF导眼井与焦页90-1HF井作为对比邻井，预测出该井目的层垂深为3830～3840m，由此确定在穿完标志层后井斜控制在55°～60°范围，以16°/100m造斜率定向至“着陆”井斜90°，焦页87-5HF、焦页87-6HF井二开造斜段由2°增至中完井斜37°，造斜井段长1000m，滑动钻进累计段长50m，滑动比例仅为5%，大幅降低滑动钻进时间，相比设计造斜周期节约2.61天。平台六口井应用剖面优化处理后，二开钻进周期和定向周期缩短近40%，提速效果显著。
4 几点认识
①“井工厂”模式下的钻井平台对轨迹控制提出了更高要求，优化剖面设计，精细轨迹控制是确保水平井井身质量的关键;
②随钻伽马、钻时、气测、岩屑、钻井参数等多途径、多手段的井眼轨迹监测方法的综合应用，对于准确判断地层倾角及走向，指导定向施工意义重大;
③通过平台的钻井实践，形成了二期工区大偏移距三维水平井轨迹控制技术，具有指导意义。
参考文献：
[1]王磊.非常规水平井井眼轨迹控制技术研究[J].内蒙古石油化工，2013（15）.
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