[摘 要]随着油田开发进入中后期，大多数油井将进入高含水和低产低效期。利用长期停产无潜力井、低产低效井进行侧钻，可以实现与周边储集体的定向沟通，提高储量的动用程度，是实现该类型油藏高效开发的一种有效的工程技术手段。目前深井小井眼全程扩孔工艺风险大、不成熟，易出现折、断钻具事故，处理极为复杂；下小尺寸套管难以保证固井环空间隙和后续作业，致使采用裸眼完井的方式面临着较大技术难题。开展深井侧钻水平井钻完井技术先导试验研究将解决上述难题，实现地质有特殊要求且在不稳定地层钻进中的钻完井技术，使大批干井、枯井或停产井恢复产能，为油田深井的勘探开发、增储上产和可持续发展提供有力的技术支撑。
　　[关键词]深井开窗 侧钻水平井 钻完井 研究
　　中图分类号：TE2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0344-01
　　随着塔河油田开发进入中后期，大多数油井将进入高含水和低产低效期。利用长期停产无潜力井、低产低效井进行侧钻，可以实现与周边储集体的定向沟通，提高储量的动用程度，是实现该类型油藏高效开发的一种有效的工程技术手段。
　　1.油田主要开窗方式
　　目前，国内外主要开窗方式有裸眼开窗、斜向器开窗和段铣开窗三种方式。课题组详细分析了油田开窗侧钻井常用的开窗方式，调研分析了各种开窗方式的优缺点，结合开窗方式的经济性分析，优选了侧钻井开窗方式。目前采用的开窗方式主要有斜向器开窗和段铣开窗两种。
　　在开窗方式上，斜向器开窗作业时间短、磨铣套管少、泥浆性能依赖程度低，但存在斜向器座挂不牢、发生旋转、下落以及窗口隐患等问题；段铣开窗的优点是所需工具少、作业步骤简单、后续钻井作业较安全，但施工扭矩大，作业时间长。
　　通过对段铣方式的分析，深井条件下采用段铣方式存在施工工序多、作业时间长、施工扭矩大、刀翼易折断、泥浆性能要求高等缺陷。
　　2.不稳定地层失稳分析及钻井液优选研究
　　2.1 岩石力学特性及物理失稳分析
　　从巴楚组和桑塔木组泥岩粘土矿物对比分析发现，巴楚组泥岩的泥质含量高于桑塔木组；矿物成分方面，巴楚组和桑塔木组泥岩均不含蒙脱石，桑塔木组粘土矿物成分以伊/蒙混层为主，发育部分伊利石，不含绿/蒙混层，而巴楚组主要以伊利石为主，发育部分绿泥石和绿/蒙混层，不含伊蒙混层；在混层比方面，桑塔木组为伊/蒙混层混层比为25%左右，而巴楚组为绿/蒙混层混层比为40～50%。进一步说明巴楚组为硬脆性泥岩，而桑塔木组属于中硬到硬脆性泥岩。
　　由于硬脆性泥岩主要由伊利石组成，很少含膨胀层粘土矿物，其地层的泥岩压实程度较高，水平层理发育，泥岩裂隙发育。因此，当它浸于水中时，很少发生膨胀和变软。在钻井过程中，泥浆滤液沿层理面或微裂隙侵入，大大加剧了弱面填充物的水化和分散，减弱了泥岩的结合强度和层理面之间的结合力，使泥岩沿层理面或微裂隙裂开。
　　2.2 井斜角对井壁稳定性的影响规律
　　根据油田地层产状、地应力以及岩石力学强度参数，建立了复杂泥岩造斜段井壁失稳力学模型，并分析了井斜角对泥岩井壁稳定的影响。由于地层弱面的存在，对坍塌压力产生了重要影响：当直井安全时，斜井未必安全。
　　通过对造斜井段井斜角井壁稳定性的分析，我们获得了以下认识：
　　（1）0°—40°：此阶段坍塌压力先增加后减小，并存在一个临界井斜角使维持井壁稳定的钻井液密度达到最大值。维持井壁稳定需要较高的钻井液密度，当井斜角在这一范围内钻穿层理面时是非常危险的，很容易发生井壁坍塌事故。
　　（2）40°—70°：此阶段坍塌压力先减小后增加，钻井液密度存在一个稳定范围内，并存在临界井斜角使的维持井壁稳定的钻井液密度最小。在此井斜角范围内，维持井壁稳定需要较小的钻井液密度，钻井相对安全。
　　（3）70°—90°：此阶段坍塌压力增加，维持井壁稳定的钻井液密度增加，井壁失稳风险较大。
　　2.3 钻井液技术现状及现有体系评价
　　侧钻水平井钻井液采用的主要是聚磺混油体系，侧钻段现用钻井液基本配方：3.0～4.0%膨润土+0.1～0.2%烧碱+0.2～0.5%聚丙烯酸钾+2～3%磺化酚树脂+1～2%褐煤树脂+2～3%沥青+6～10%原油+0.2～0.3%乳化剂+2～3%聚合醇+1.0～2.0%超细碳酸钙。钻进过程要求控制钻井液API失水在5ml以内，HTHP失水<12ml，钻进过程及时补充沥青类防塌剂，施工过程特别要求注意补充原油和防塌剂。
　　聚磺混油钻井液体系目前在侧钻井应用，大部分井可以正常施工，极少数井出现垮塌埋钻等事故。施工过程部分井出现井壁失稳，目前主要采用的提高钻井液密度方式维护井壁稳定，钻遇石炭系砂泥岩井段、泥岩地层为防止井壁失稳，通常采用提高钻井液密度在1.20～1.24g/cm3抑制井壁稳定。
　　3.钻完井技术先导试验
　　3.1 开窗方式的优选
　　为了保证窗口的稳定和膨胀波纹管的顺利下入，设计采用锻铣方式进行开窗作业。根据地层岩性、靶前位移、目标位移要求以及套管和固井质量，设计锻铣井段5618-5648m，段长30m。为保证锻铣作业的正常进行，应尽量避开套管弹性扶正器和接箍位置。
　　3.2 井眼轨迹的优化
　　①造斜点的选择
　　根据原直井实钻地质剖面，造斜点选在东河塘组，依据地质目标要求确定造斜点井深5631m，岩性为灰白色细粒石英砂岩与褐色泥岩。
　　②TH10410CH2井剖面设计
　　剖面类型及造斜率优选：本井采用的剖面类型为：直—增—稳—增—平，同时为了满足膨胀波纹管要求，设计造斜率为8？/30m。同时，本井避水要求为进入一间房组前即垂深5923m前水平位移大于195m。
　　4.结论与认识
　　（1）根据不同开窗方式的优缺点，结合油田实际情况，优选开窗工具，5700m以深地层不建议段铣开窗；
　　（2）开展了斜井段不稳定泥岩的力学失稳分析，对泥岩组分结构、理化特性、基本力学特征进行了研究和钻井液浸泡对斜井段泥页岩的力学特性的影响规律研究；
　　（3）通过评价现有泥浆体系及防塌抑制剂的效果，优化了钻井液体系。
　　（4）完成了遇油膨胀封隔器封隔泥岩段的适应性评价，设计了管串，制定了技术方案；
　　參考文献
　　[1] 彭汉修；田启忠；李海涛；；侧钻水平井完井技术研究与应用[J]；石油天然气学报；2011年02期.
　　[2] 史鹏涛；陈朋刚；张祖峰；复杂结构井完井技术的研究[J]；西部探矿工程；2010年02期.