赵春国 许 璗 肖 俊
“一定要优中选优。”近日,在江汉油田涪陵页岩气田焦页32-Z6HF井现场,经纬公司江汉测录井分公司副经理张恒、经纬公司定向井工程总监文涛,以及江汉测录井分公司定录导项目部经理王小波等人对该井的井眼轨迹设计进行优化。
江汉油田在涪陵工区首创的瘦身井特色技术,在实践中成效明显,但也存在不足:一是摩阻和扭矩显著增大,影响钻压有效传递;二是小尺寸钻柱刚性减弱,制约了水平段的延伸能力。
为解决这两个难题,江汉测录井分公司组建技术团队,在实践中不断探索,从井眼轨迹设计源头进行优化,并配套新的钻具和仪器技术,收到了较好的效果。
轨迹设计是钻井工程的蓝图。针对瘦身井摩阻扭矩高的核心矛盾,技术团队摒弃传统的“高造斜率、五段制”剖面设计,开创性提出低摩阻变曲率轨道设计理念。新设计采用渐增式造斜,在初始造斜阶段用较低的造斜率,然后根据实钻情况和地层特性,平稳提升造斜率,直至达到目标井斜。这种设计使井眼轨迹更加平滑,避免了局部产生过高的狗腿度,有效降低了全井段的摩阻和扭矩。
针对造斜点优化难题,技术团队利用设计软件扫描邻井,并进行三维防碰分析,在保证安全绕障的前提下,选择最有利于轨迹平滑控制的造斜点。在设计长稳斜段时,预先考虑钻具的复合钻增斜自然趋势,将趋势量化为一个略高于常规井眼的预期增斜率,并纳入设计,使得实际钻井时能更多地依靠旋转钻进(复合钻)来维持轨迹,减少定向纠偏的次数,保持井眼光滑。
为验证设计效果,他们在焦页22-Z1HF井分别采用常规五段制设计和渐增式变曲率设计进行摩阻扭矩模拟对比。结果表明,在相同井深条件下,采用渐增式变曲率设计,起钻、下钻和滑动钻进时的最大摩阻降幅明显,旋转钻进扭矩明显改善,且全程未发生钻柱屈曲,达到了预期目的。
为使设计收到最佳效果,技术团队针对瘦身井不同井段、不同作业目标的技术难点,形成分级、分段的钻具组合优化设计方案,采用导向性更强的钻具组合,在施工中提前将方位调整至靶框连线方位,并充分利用钻具的自然增斜能力,合理分配定向进尺,确保精准、平滑入靶。这一方案有效提高了轨迹控制符合率和井眼质量,为后续完井作业创造了良好条件。
今年以来,技术团队在涪陵工区的66口瘦身井实施了井眼轨迹设计及钻具组合优化,使得平均钻井周期缩短11.6%,为涪陵页岩气田经济高效开发提供了技术保障。
(责任编辑:刘小溪 )
