井楼水平井设计优化技术.doc

井楼油田特浅大位移水平井优化设计及技术对策 魏春禺 王炳红 蒋建宁 李海庆 （ 河南油田石油工程技术研究院钻井工艺研究所 ） 摘 要：井楼油田一二区油层埋深154～209m，因地面被较大面积的村庄和居民区占据，决定部署两组四口特浅大位移水平井进行整体开发。针对该区钻特浅大位移水平井，存在浅层气、井身结构优选、松软地层的大井眼造斜和增斜、长水平段的井眼轨迹控制、井壁稳定和套管下入等技术难点，优化了钻井工程设计及技术对策。通过楼平2井的钻井试验，成功钻成了河南油田第一口特浅大位移水平井，垂深161m、位垂比达2.53。初步形成了井楼油田特浅大位移水平井钻井技术。 关键词：疏松地层 特浅 大位移 水平井 技术难点 优化设计及对策 一、前言 井楼油田一二区位于泌阳凹陷西斜坡带的井楼背斜主要含油层为Ⅲ5-6、Ⅲ8-9，区为井楼油田储量丰度最高的区块，受地表条件影响，该区储量动用程度低。2002年以来，应用斜直井技术使该区部分难动用储量得到了较好动用，但该区Ⅲ8-9层东北部地表被分布面积较大的居民区及村庄占据，有61×104 t的地质储量因无法采用斜直井。采用水平井方式对井楼油田一二区东北部Ⅲ8-9层进行整体图1 水平井部署井位图 表1 井楼油田特浅大位移水平井设计基本数据表 井号 A靶 垂深 （m） B靶 垂深 （m） 方位 （°） A靶 位移 （m） AB靶水平段位移（m） 总位移（m） 位移垂深之比 备注 楼平1 160 160 154.17 229.62 150.73 380.35 2.38 楼平2 163 175 10.14 223.95 200.09 424.04 2.6 楼平3 176 194 27.63 282.12 149.83 431.95 2.45 楼平4 181 187 131.33 212.36 150.23 362.59 2 二、地质特征及邻井钻井情况 1. 地层岩性特点 井楼油田储层主要为井楼扇三角洲前缘沉积压实及成岩差 105 浅黄色泥岩、灰白色砂砾岩与砂岩。 泥质胶结，地层疏松。 1.2 下第三系 上寺 EL 缺失 油斑砂砾岩、细砂岩、含砾细砂岩。 泥质胶结，油层胶结疏松，压实和成岩性较差。 1.5 核桃园 H1 H2 H3Ⅰ H3Ⅱ H3Ⅲ5 130 H3Ⅲ8-9 154.4～209.6 2. 地层浅层天然气及注汽情况 （1）浅层天然气情况 井楼油田一二区的地质资料及已钻井数据表明，在构造的高部位存在浅层天然气，主要分布层位为Ⅲ9、Ⅲ10、Ⅳ、Ⅴ层，如表3所示。井楼水平井的目的层为Ⅲ8-9小层，也正是含有浅层天然气的层位。 表3 浅层气分布数据表 层位 楼15091 楼1155 楼1122 楼1144 气层厚度（m） 井 段 （m） 气层厚度（m） 井 段 （m） 气层厚度（m） 井 段 （m） 气层厚度（m） 井 段 （m） Ⅲ9 6.0 102～108 3.0 140～143 Ⅲ10 3.2 124.8～128 Ⅳ1 1.2 148.6～149.8 Ⅳ3 1.0 168.6～169.6 Ⅳ5 2.8 189.2～192 Ⅳ7 1.6 276.8～278.4 Ⅴ1 1.6 252～253.6 Ⅴ2 2.6 278～280.6 Ⅴ3 2.0 278～280 （2）注汽开采情况 井楼油田的地层疏松，不成岩，经过多年的注汽开采，使得地层的破裂压力和漏失压力比原始破裂压力和漏失压力更低，导致部分油层与油层之间、油层与地表已经窜通，加之又存在浅层气，使得地层压力更加难以准确掌握。表4是井楼油田一二区西南部因注汽造成的6口生产井周围地面产生裂缝，并伴有蒸汽和泥浆喷发的具体情况。 （3）邻井钻井情况 该区实钻资料表明： 1）从2000年以后所钻井的钻井液密度在1.35g/cm3到1.42 g/cm3之间。 2）统计的15口已钻井的表层套管深度均下到剥蚀面（100m左右）。未下过剥蚀面的原因是主要考虑地层压力已经紊乱，防止浅层气有可能上窜至剥蚀面，钻开后井口无法控制，导致发生井喷险情或井喷失控事故。 3）以往钻井过程中，该区高部位有四口井发生过井喷(表5)，其中L1509井因井喷失火烧毁钻机，2005年所钻的楼浅22井因两次井喷导致直接用钻杆注水泥封井。水平井附近的L1206井钻井液密度为1.2 g/cm3，完钻起钻时发生井涌，注入1.50 g/cm3的重泥浆压井成功。L1197井钻井液密