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Y-127X丛式井防碰绕障施工实践霍飞

发表时间：2020/9/8 来源：《基层建设》2020年第14期作者：霍飞张进宇邹敏许雅潇

[导读] 摘要：本文详细介绍了丛式井防碰绕障施工的技术特点及相关措施；并以Y-127X井施工为例，阐述了丛式井防碰绕障在实际施工中的应用，通过对Y-127X井的施工实践进行简单分析，为同类型井的施工起到参考作用。

        渤海钻探定向井公司华北事业部河北省任丘市 062552
        摘要：本文详细介绍了丛式井防碰绕障施工的技术特点及相关措施；并以Y-127X井施工为例，阐述了丛式井防碰绕障在实际施工中的应用，通过对Y-127X井的施工实践进行简单分析，为同类型井的施工起到参考作用。
        关键词：丛式井；防碰绕障；井眼轨迹
        随着油田开发的深入，油井分布日趋紧密，绕障防碰井占了相当一部分。所谓绕障防碰井，就是在施工井的地下轨迹中，有一处或几处与老井的地下轨迹出现距离相近甚至相交点。绕障防碰井钻井技术的技术核心就是在设计中明确出绕障井段，施工中采取有效的技术措施、施工方案，利用钻井工具，成功绕开障碍，安全完钻，它有效解决了老开发区面临的绕障防碰难题，减少钻井投入，保护了老井的油气资源，极大保证了油田的开发秩序。
        1 丛式井绕障技术特点
        1.1 井身剖面的优化设计
        利用专业的钻井软件把施工井设计剖面和邻井数据进行防碰扫描和防碰距离计算。在设计时，通过剖面类型、造斜点、造斜率等的优化设计不断调整，从施工难度和防碰安全考虑，找出最佳剖面设计，必要时进行三维绕障设计，在此基础上再制定防碰措施。
        （1）上提或下压造斜点，这种情况一般在两井水平投影在某一井深交叉，能过调整施工井的造斜点，使施工井过两井交叉点时的垂直改变从而错开两井垂深，成功绕障，对于造斜点较浅的井，从二开第一只钻头使用导向钻井系统，加强轨迹控制。
        （2）提前向有利于拉开两井距离的方位小定向，及早拉开两井空间距离后再正式定向造斜，调整轨迹至设计靶点。
        （3）如果绕障位置在深部，在上提下压无法实际拉开两井空间距离的情况下，可以通过适当扭轨迹方位，使施工井实钻轨迹先绕开老井井眼、绕障过后再调整井眼轨迹至设计靶点至完钻。
        1.2 现场井眼轨迹的监控和防碰绕障施工
        （1）同一井眼时采用相同的钻井参数，加强测斜，采用专业的钻井软件处理新井最新井斜数据，根据处理结果绘制老井与新井的防碰图，分析当前井眼发展情况，确定下一步防碰措施，并做好轨迹预测。
        （2）同一井组的防碰井段使用同一套测量仪器，减少仪器本身的误差带来的井眼偏差。
        （3）对每个测点进行计算、扫描、作图，分析井眼的偏离趋势，如果有靠近的趋势，测点再加密，控制井眼间的理论距离不小于2.5 m。
        （4）根据绕障点的具体位置，在方位上适当偏离，绕过障碍。在不同区块的不同地层中，根据井下造斜工具预测造斜能力，判断了下一步井眼轨迹发展情况，必要时及时调整，做到防碰措施万无一失。
        （5）对已钻井眼的BT值做详细记录并做表，测量时注意BT值的对比，如果有异常则判断靠近已钻井眼，应及时采取相应的技术措施。
        （6）如果两井距离较近，采用牙轮钻头钻进并与司钻交流，告知井下可能的情况，易于司钻判断问题及时停钻采取措施。
        1.3 制定合理的防碰绕障施工方案
        对于特别危险，无法把施工轨迹调整至安全空间位置，无法改变井口位置或目标点位置时，需要采油厂、施工单位、定向井三家进行风险评估，加强测斜跟踪与预测的基础上，井下就不能用PDC钻头，改用牙轮钻头小心谨慎通过危险井段。在丛式井施工过程中，选择一个最合理的施工方案，在满足施工要求的情况下，防止本井井眼轨迹与下口井井眼相交或距离过近，加大下口井的施工难度。
        2 Y-127X井基本情况
        本井设计井深：3011.44米（斜深），四段制单靶定向井，设计造斜点：2050米，设计最大井斜：15.93度、方位：5.72度，井底位移：236.12米。
        Y-127x井与Y-79井、Y-74x、Y-69、Y-126x井为整拖井，最近距离2.97m；邻井最近点如表1所示

        4 施工过程
        本井一开井深177米，采用塔式钻具组合，低钻压进行钻进，加密测斜间距，及时掌握井斜、方位变化，一开最大井斜仅为0.57度，位移为0.93米，为后面的施工打下基础。二开采用螺杆钻具组合，同时仍然采用低钻压钻进，钻进至280米时开始定向分离，井斜调到1.98度，方位108.52度，后稳斜钻进。井眼轨迹朝着远离Y-69X、Y-74X及Y-79井的方向发展，井距越来越大，相碰风险逐渐减小。钻进至481米时，水平投影图与Y-126X水平投影图相交，但此时Y-126X井深为802米，因此空间上两井并无相交，此时两井实际相距7.54米。随着Y-127X井位移逐渐增大，与Y-126X井的距离也在逐渐增加，相碰风险渐渐减小。钻进至1244.79米时，井距分别为：Y-126X井15.21米，Y-69X井38.20米，Y-74X井40.86米，Y-79井31.72米，已不存在相碰风险，防碰结束。
        5 结论
        （1）资料的齐全与准确是整个施工的关键依据，丛式井开发首先要合理布局，才能降低后期防碰绕障施工的难度，加快钻进周期，获取更大的经济效益。
        （2）合理防碰措施的制定可减少本井施工难度，同时也为丛式井的下一口井施工打下基础，降低防碰施工难度。采用合理的井身轨迹设计，在钻相邻的直井段，表层轻压吊打，二开井段，最好采用导向钻具钻进，及时监测井斜和方位，加密测点，找出井眼的偏离趋势，及时作图分析，通过技术措施，可以预防井眼相碰事故的发生。
        （3）防碰绕障的成功，与优化剖面设计、合理制定防碰施工方案关系重大，但同时更需要从现场定向井工程师到钻井队在在施工前对绕障情况做到心中有数，在施工过程中思想高度重视，施工过程中小心谨慎，全体施工人员齐心协力方能成功绕障。
        参考文献
        [1] 韩志勇.定向钻进设计与计算.中国石油大学出版社.2007
        [2] 魏刚.小井距密集丛式定向井防碰技术. 《内蒙古石油化工》.2010.2
        [3] 孙艾茵.石油工程概论.石油工业出版社 .2008