董101井裸眼侧钻工艺技术.doc

董101井裸眼侧钻工艺技术 谢学明 彭正洲 {已发表于《江汉钻井》，整理为word文档， 便于快捷下载、编辑、参考。） 摘要：董101井在井深5087m一次侧钻成功，有效地避开了井下“落鱼”，使投资两千多万的重点井重获新生，并且刷新了江汉油田侧钻点最深的历史纪录。本文介绍了董101井概况，着重对深部硬地层裸眼侧钻工艺、技术措施、事故预防以及确保侧出新眼后井身质量等方面进行了探讨，为今后不断提高深井侧钻工艺技术，积累了可借鉴的经验。 主题词：超深井 卡钻 裸眼侧钻 井身质量 一、概 况 董101井是中石化西部新区勘探指挥部在新疆准噶尔盆地布署的一口评价井，由江汉局钻井工程处70631钻井队承钻。该井设计井深6600m，井型为直井。目的层：侏罗系、白垩系，钻探目的：评价董1井4871m岩性油藏规模以及认识中部4区块董家海子东构造提供依据。设计钻头程序：φ660.4mm×100m+φ444.5mm×2600m+φ311.2mm×5150m+φ215.9mm×6600m。设计套管程序：φ508mm×100m+φ339.7mm×2600m+φ244.5mm×5148m+φ139.7mm×6598m。 该井2004年8月5日一开，φ660.4mm井眼113.56m，508mm导管下深113.22mm。2004年8月9日二开，φ444.5mm井眼2605m，φ339.7mm表套下深2603.18mm。2004年9月23日三开，φ311.2mm井眼5060m，φ244.5mm技套下深5047.89mm。三开钻进中，在井深5004.4mm发生粘卡，泡180m3解卡剂，历时35天解卡（2004年12月12日至2005年元月16日）。2005年3月7日四开，于3月16日20:45钻至井深5156.42m。上提方钻杆接单根时，钻头提至5155.56m，悬重由1640kN上升至1800kN，泵压从17MPa上升至23MPa，钻具不能转动卡钻。原因分析：井壁掉块和电测仪器推靠臂断，造成落物卡钻。经过泡酸等各种方法历时14天处理仍未解卡，决定对被卡钻具实施爆炸切割，注水泥塞裸眼侧钻。在5127.26m切割钻具，井下落鱼长29.16m，鱼顶5127.26m，鱼底5156.42m。 二、侧钻要求及技术难点 该井井身质量按直井考核，侧钻点5000m左右要求水平位移不超过140m，全角变化率不超过2.5°/25m。侧钻要求：既要有效侧出新眼，又要使全角变化率不超标，同时，还要保证侧出的新眼避开井下“落鱼”，侧钻施工存在以下技术难点： 1、“鱼顶”离套管鞋的井段只有79m，有效侧钻进尺短，要求侧出新眼轨迹平滑，防止起下钻磨套管，侧钻施工要求高，确保一次侧钻成功难。 2、侧钻点附近钻时高达100-120min/m，岩性为杂色泥岩和灰色粉砂岩，地层可钻性差，而水泥塞较地层软，钻头容易滑入老眼。 3、侧钻控制钻时高达4-5h/m，钻具趟在井壁静止不动，容易再次发生卡钻事故。 4、侧出新眼后，侧钻口处形成的新眼夹壁墙较薄，怎样使改变的钻具组合进入新眼，保护好夹壁墙不坍塌又是一大难题。 三、侧钻施工方案 为确保董101井侧钻施工顺利进行，侧出的新眼轨迹平滑，满足井身质量要求，使水平位移和全角变化变化率不超标，制定了如下施工方案： 1、侧钻点选择 综合考虑地层可钻性，有效避开“落鱼”，起下钻防磨套管以及确保下部井眼井身质量等因素，选择侧钻点在5070m。 2、人工井底质量要求 保证水泥浆平均密度在1.85g/cm3，水泥面在5050m ，候凝72h，做承压试验，静压200kN以上为合格。 3、侧钻钻具 φ215.9mmPDC+φ165mm直螺杆+2.5°弯接头+φ165mm钻铤3根+φ127mm加重钻杆15根。 4、控制下钻速度，防止弯接头过大破坏井壁。 5、校准井深及方入，第1米钻时控制在4-5h，保持均匀送钻（10cm用30min），禁止溜钻、顿钻、点送钻。 6、每1h捞砂一包，及时观察返出砂样变化，当钻屑100%为地层新砂样时，逐渐加压钻进。 7、侧出新眼的夹壁墙超过2m，井底水平位移不超过15m起钻，确保全井井身质量符合设计要求。 8、起钻至侧钻口来回上下活动钻具，修整侧钻口后回下至井底方可正常起钻。 9、若此次侧钻不成功，则使用1.5°单弯螺杆进行第二次填井侧钻。 四、侧钻施工工艺 根据以上报甲方审批的侧钻方案，首先采用了第一套侧钻钻具组合，其中2.5°单弯由于加工误差，现场实测只有2.1°，这套侧钻钻具组合的优点在于侧出新眼的轨迹平滑，造斜率较低，对于下部井段钻进改变钻具组合重新进入新眼有利；不利因素在于弯接度数太小，钻头离弯接头距离较长，侧向力较小，容易沿水泥塞下滑。补救措施就是控制钻进速度，延长每米钻时至5—6h。具体采取了如下措施： 1、下钻到底后