鱼骨状分支井钻井技术应用

孟照峰

摘要：近年来，鱼骨状分支井在国内部分油田得到了较大范围的应用，本文通过分析胜利油田路上第一口鱼骨状分支水平井现场施工，为以后施工该类型井提供了现场施工经验，奠定了实践理论基础。

关键词： 鱼骨状分支井水平；主井眼；分支井眼

前言

鱼骨状分支水平井作为分支井技术的一种，由于具有最大限度地增加油藏泄油面积、充分利用上部主井眼、节约钻井费用等显著优点，鱼骨状分支水平井已经成为高效开发油气藏的理想井型。近几年来，鱼骨状分支井在国内部分油田得到了较大范围的应用，如南海西部油田、渤海油田、大港油田、辽河油田、胜利油田等分别进行了鱼骨状分支水平井的现场试验。尽管国内已经施工了一定数量的鱼骨状水平分支井，但所采用的完井方式大多为主井眼筛管完井、分支井眼裸眼完井，即不考虑使用分支井眼再进入技术实施后期增产措施。

1 施工简况

本井在96m的井段内分出三个分支井眼，实际施工主井眼位移808.59m，主井眼水平段长470m，累计井深2710m，水平段裸露累计长度887m，其中主井眼372m，三个分支点井深分别为1869m、1907m、1965m，三个分支井眼的长度分别是：166m、205m、144m，探明了油藏的边界，从而探明了一个圈闭的面积，本井控制了长372m、宽162m的含油面积。施工过程中，FEWD的使用发挥了不可替代的作用，为全水平段在油层中穿行，提供了可靠的保证手段。完钻后，主井眼电测和主井眼的筛管都是一次下入，5月14日，由于座封器未能座封，起出筛管重新下入筛管座封，本井顺利完成。

2 施工情况

井深1466m，垂深1432m开始下入地质导向仪，进行定向施工作业。轨迹一直按照设计及地质师要求钻进，根据地质导向仪器的参数显示，设计油层顶部物性显示较差，电阻率5ohmm左右，自然伽玛90api左右，甲方要求井斜85°左右垂深下压继续探油层，钻达A点井深1725m，垂深1516.1m，发现油层物性一直显示较差，地质师根据导眼电测情况及对该地区油层的把握情况和电测解释，认为：该层不含水，A-C段物性较差，目前应上提垂深保持在1513m与1514m钻进。在井深1798m，垂深1513.85m处，自然伽玛86.90api，电阻率升至8.35ohmm，继续钻进至井深1846m，垂深1514.6m，自然伽玛保持85 api左右，电阻率10 ohmm左右，地质师分析已经进入油层，决定二开完井作业，准备三开进行分支井眼施工。

5月5日9:00三开，从井深1823m钻进到1869m开始施工第一个分支井眼(CD分支)。使用钻头型号为HAT127， 1.5°单弯动力钻具【1】，为了确保本井顺利完成，在钻完第一个分支井眼，即CD分支后，替入无固相泥浆，先不侧钻，而是起钻换钻头和井底马达，然后钻完剩余的2个分支井眼和主井眼。CD分支实际从1869m开始扭方位施工，井深1930m垂深1512.5m处，伽玛升至110api，电阻率降到10ohmm，通过降井斜地质导向参数恢复正常，至井深2035m时，钻时突然变慢，地质师决定CD分支就此完钻，完钻时间2007年5月6日22:00，完钻井深2035m。CD分支井眼共用时：9h（包括接单根时间、测斜时间），实际进尺：166m，分支井底与主井眼距离：52.39m，与主井眼夹角：18.8°。

原钻具更换钻头和动力钻具后下至第一分支井底，替入无固相泥浆后起钻至井深1869m开始侧钻打主井眼，为了确保侧钻顺利，将来筛管管柱顺利下入主井眼，摆方好工具面后，从1869m开始控时钻进侧钻10m（5h）后打主井眼，从1907m处扭方位钻进开始第二个分支（EF分支）的施工。井段1864m－1898m（垂深1515.2m－1517.28m），电阻率由10 ohmm降到5 ohmm，伽玛从90 api到105 api变化，1898以后井段物性变好，钻进至2100 m左右的时候，钻时明显变慢，而且FEWD物性显示变差，地质师综合分析决定：EF分支就此完钻，完钻时间2007年5月7日20：00，完钻井深2112m。钻进过程中共用时：16h（包括接单根时间、测斜时间和6h的侧钻时间）。EF分支实际长度：205m，分支井底与主井眼距离：76.7m，与主井眼夹角：22.69°。

第二分支完钻后替入无固相泥浆，起钻至井深1907m开始侧钻打主井眼。因为在第一次侧钻钻进主井眼时，降井斜幅度比较大，侧钻点井斜相差3°，因此本次侧钻减少了侧钻的距离。第一个分支侧钻时钻进10m开始调整工具面，第二个分支点只钻进了8m开始调整工具面，并且控时钻进速度加快，但在仪器通过侧钻点1907m的时候，发现井斜比施工EF分支时同一点井斜相差6°，决定起钻检查并更换探管，在顺利下到主井眼后，1907m处测斜数据不变。确认是降斜侧钻时，降斜的幅度异常快，导致本井段在主井眼有大约30m的井段钻到了油层底部。经过甲方讨论，进一步确定该油层没有底水后，决定继续钻进。从1965m开始扭方位钻进，施工第三个分支GH支，分支眼施工的过程与其他分支基本没有区别，钻进到2109m时，同样是钻时变慢，FEWD物性显示较差，地质师决定提前完钻，完钻时间5月9日20：00，完钻井深2109m。GH分支共用时10h（包括接单根时间、测斜时间和5h的侧钻时间），分支总长度：144h，井底与主井眼距离：33.35m，与主井眼夹角：13.63°。

第三分支完钻替入无固相泥浆后，起钻至1965m开始侧钻，钻最后的主井眼，本次侧钻汲取了上两次的教训，减少了控时侧钻井段，仅降斜钻进7m，立即调整工具面。钻进过程加密测斜，检验划眼对井斜的影响，以便早做调整。主井眼采用控时、控压、旋转钻进的方式来控制井斜，仅用7h于2007年5月10日13:00主井眼钻至井深2195m，按照地质师的要求完钻。

结论

（1）施工分支水平井的工艺基本成熟，但是，如果没有高效井底马达、特别是长寿命钻头，施工分支水平井还存在比较大的风险，因为如果分支井眼比较多，多次的起下钻换钻头，带单弯井底马达下钻，可能会出现钻具下不到主井眼，使井下变复杂。因此，目前急待解决的是有长寿命三牙轮钻头或者侧钻能力强的定向专用PDC钻头，以后施工分支水平井可尝试使用定向专用PDC钻头。

（2）地质导向仪器测量盲距较长，普通水平井轨迹控制难度就大，分支水平井各分支点附近井斜变化较大，难以预测井底数据，为更好地施工鱼骨状分支水平井及其它类型的特殊工艺井，建议引进开发近钻头测量仪器。

参考文献：

1 万朝晖.螺杆钻具的钻井与修井新技术. 石油工程技术，2006，12（3）：37－40

2 李文倩，张学光.三维绕障及拱型阶梯水平井钻井技术.石油工程技术，2006，12（3）：28－31

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