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【摘要】火烧山属于老开发区块，地层易漏失，地层压力系数变化大，井斜难于控制，施工难度很大。加上井区内地面管线及电力线纵横交错，周围注水井、采油井分布密集，地层压力紊乱，给钻井施工增加了巨大风险。为为安全、快速的打好本井区的定向井，研究出了火烧山井区水平井配套技术，并在3口井实际应用。
【关键词】火烧山 井斜 地层压力 配套技术
1 项目背景
火烧山油田位于昌吉州吉木萨尔县境内，吉木萨尔县城北100km，西南距阜康市120km，距乌鲁木齐市210km。地处准噶尔盆地古尔班通古特沙漠以东50km。火烧山属于老开发区块，地层易漏失，地层压力系数变化大，井斜难于控制。
2 主要技术难点
（1）表层三工河组，为红色硬质火烧岩，脆性裂缝发育，易漏失。
（2）八道湾组以砂砾岩为主，孔洞较多，煤层发育，极易发生漏失。
（3）仓房沟群有大段红色水敏性泥岩，造浆性强，水化膨胀后易形成应力性坍塌和地层缩径，提下钻和下套管过程中，极易发生卡钻，且地层倾角大，井斜较难控制。
（4）平地泉组裂缝发育，地层压力系数变化大，加上多年注水井开发，地层压力系统完全被破坏。
（5）斜井段、水平段较长，井斜40-600时易形成岩屑床，滑动钻井易造成卡钻，井下出现复杂应较难处理。
3 相关技术措施
3.1 一开技术措施
表层易井斜，钻压控制在50KN，在井深50m、100m、150m处各测单点一次。表层钻完充分洗井2周以上，提钻带非标准扶正器通井，提钻时连续灌浆，井眼正常后方可进行下套管作业。
从实钻效果看，HHW002井、HHW003井和HHW006井的表完井斜都控制在10以内，为后序施工奠定了良好的基础。
3.2 二开技术措施
二开地层分为两个阶段，第一阶段为三工河组、八道湾组，地层是细砂岩、砂砾岩和泥岩，第二阶段为上、下仓房沟群，地层以泥岩为主，伴少量细砂岩。根据以上地层特点，第一阶段优选牙轮钻头，第二阶段选择PDC钻头。
二开一开始我们没有使用设计的钻具组合，设计最大钻铤尺寸为203.2mm，我们实际采用了Φ228.6mm的钻铤。增大塔式钻具下部钻具的尺寸和重量，增大了下部钻具的降斜力，在实际钻进中更能稳定井斜。
牙轮钻头打穿八道湾组后，提钻换第二套钻具组合，由于前面采用直螺杆，地层泥岩易缩径，在提下钻过程中常出现挂卡现象。配套应用使用了0.750微弯螺杆，增大了井眼扩大率，提下钻顺畅，收到了较好的效果。
由于使用螺杆钻具，常用的自浮式单点测斜外筒已经不能满足准确测量的要求，配套技术使用了投捞式单点测斜外筒，在停泵后，没有了水马力，螺杆抖动衰减，趋于静止，测量的数据比较准确。根据PDC钻头钻进易斜的特点，我们加密了单点测斜，每50～100m测斜一次。
二开井段地层比较薄弱，易漏失，HHW003井在440m和457m八道湾组处出现过漏失，HHW006井在375m和389m八道湾组处出现过井漏，所以在下钻过程中不安排中途洗井，钻具到底以后遵循“一转、二提、三开泵”的原则，先小排量柔和开泵，泥浆循环正常后，再逐渐增大排量。
3.3 三开技术措施
火烧山属于老开发区块，注水井、采油井分布密集，地层压力紊乱。三开前，就要对水平井井口、入靶点和终靶点周围的500m范围内的注水井做好排查，三开前保证全部停注、泄压。
三开除执行好定向方的钻具组合和钻进参数，其余配套技术措施如下：
（1）三开后每次提下钻，做好试提钻工作，计算出油气上窜速度，为安全提下钻提供依据。根据每次泥浆后效情况，调整合适的泥浆密度。
（2）加强坐岗制度，每15min测量泥浆性能及液面变化，发现气侵，造成密度降低，及时加重。每次以0.02g/cm3为一个台阶加重，直到出、入口密度相等，气测正常方可。切不可盲目加重，造成井漏等复杂的发生。
（3）钻进至入靶点时的承压，先提钻，下光钻杆钻具到井底，打堵漏泥浆，提钻到直井段，做承压。承压结束后，筛掉井内堵漏剂后，必须下钻头通井，防止堵漏剂造成后续下入的定向仪器不工作。
（4）下钻控制好速度，平稳操作，防止定向仪器退键造成仪器不工作；在井口处、出技套前，测试一下定向仪器，防止到底后，出现仪器不工作现象；下钻到底洗井期间，上下大范围、缓慢活动钻具，防止螺杆对井壁形成台阶及过大的激动压力造成井漏。
（5）接单根速度要快，减少钻具在井下的静止时间；定向摆工具面时，必须保证每3分钟活动钻具一次，防止卡钻发生。每次提下钻期间，检查好柴油机和泥浆泵，保证钻进期间，两台泵处于待命状态。
（6）使用钻杆滤清器，循环泥浆必须通过钻杆滤清器，接单根时一定要取出清洗，放在下一根钻杆内。我们安排专人负责，防止遗忘，产生不必要的非生产时间。
（7）钻进无进尺或进尺很慢时，上提钻具3～4m活动钻具，再钻进，防止粘附卡钻的发生。
（8）严格执行《特殊工艺井管理办法》，掌握好井队的权限，发现复杂，立即汇报。
3.4 堵漏技术措施
配套应用的3口水平井均发生过井漏，以一开表层为例，有2口井开正眼时，就不返泥浆，堵漏泥浆堵漏仍不返浆，为脆性裂缝漏失。针对这种情况，采取强打注灰的方式堵漏，根据储备的泥浆量，强打进尺，再提钻，下光钻杆注灰，每次的灰量不宜太多。如果漏速比较慢，配浓度8～10%的堵漏泥浆桥堵，可以封堵漏层。表层井漏多发生在前70m，所以开钻时，备足水泥灰、清水和堵漏剂。
二开八道湾组砂砾岩为主，孔洞较多，煤层发育，350～450m处出现过多次井漏，堵漏的思路和前面一样。根据漏速决定桥堵还是直接注灰，每次堵漏算好灰量和替浆量，防止把下部水泥替空。
如果三开水平段出现井漏，首先还是将钻具提到技套内，再决定下部措施。
4 结论
配套应用的3口水平井，均提前设计工期完成，水平井设计工期59天，其中HHW002钻井周期42.42天，比设计提前16.58天，HHW003井和HHW006井钻井周期46.83天，比设计提前了12.17天。ZJ30钻机日费用41010元，H H W002井节省41010×16.58=679945.8元，HHW003井和HHW006井节省41010×12.17×2=998183.4元。三口井累计节省1678129.2元，效益非常可观。由此可见，火烧山井区水平井配套钻井技术的应用是比较成功，但不是最好的，需要我们不断来完善。
作者简介
李亚林（1980.1-）男，汉族，2005年07月毕业于中国石油大学（华东） ，工程师，现工作于西部钻探克拉玛依钻井公司从事管理工作。
由志军（1985.4-）男，汉族，2008年07月毕业于大庆石油学院，助理工程师，现工作于西部钻探克拉玛依钻井公司从事钻井技术工作。
赵勇（1970.12-）男，汉族，2006年07月毕业于四川大学，助理政工师，现工作于西部钻探克拉玛依钻井公司从事钻井生产工作。
【关键词】火烧山 井斜 地层压力 配套技术
1 项目背景
火烧山油田位于昌吉州吉木萨尔县境内，吉木萨尔县城北100km，西南距阜康市120km，距乌鲁木齐市210km。地处准噶尔盆地古尔班通古特沙漠以东50km。火烧山属于老开发区块，地层易漏失，地层压力系数变化大，井斜难于控制。
2 主要技术难点
（1）表层三工河组，为红色硬质火烧岩，脆性裂缝发育，易漏失。
（2）八道湾组以砂砾岩为主，孔洞较多，煤层发育，极易发生漏失。
（3）仓房沟群有大段红色水敏性泥岩，造浆性强，水化膨胀后易形成应力性坍塌和地层缩径，提下钻和下套管过程中，极易发生卡钻，且地层倾角大，井斜较难控制。
（4）平地泉组裂缝发育，地层压力系数变化大，加上多年注水井开发，地层压力系统完全被破坏。
（5）斜井段、水平段较长，井斜40-600时易形成岩屑床，滑动钻井易造成卡钻，井下出现复杂应较难处理。
3 相关技术措施
3.1 一开技术措施
表层易井斜，钻压控制在50KN，在井深50m、100m、150m处各测单点一次。表层钻完充分洗井2周以上，提钻带非标准扶正器通井，提钻时连续灌浆，井眼正常后方可进行下套管作业。
从实钻效果看，HHW002井、HHW003井和HHW006井的表完井斜都控制在10以内，为后序施工奠定了良好的基础。
3.2 二开技术措施
二开地层分为两个阶段，第一阶段为三工河组、八道湾组，地层是细砂岩、砂砾岩和泥岩，第二阶段为上、下仓房沟群，地层以泥岩为主，伴少量细砂岩。根据以上地层特点，第一阶段优选牙轮钻头，第二阶段选择PDC钻头。
二开一开始我们没有使用设计的钻具组合，设计最大钻铤尺寸为203.2mm，我们实际采用了Φ228.6mm的钻铤。增大塔式钻具下部钻具的尺寸和重量，增大了下部钻具的降斜力，在实际钻进中更能稳定井斜。
牙轮钻头打穿八道湾组后，提钻换第二套钻具组合，由于前面采用直螺杆，地层泥岩易缩径，在提下钻过程中常出现挂卡现象。配套应用使用了0.750微弯螺杆，增大了井眼扩大率，提下钻顺畅，收到了较好的效果。
由于使用螺杆钻具，常用的自浮式单点测斜外筒已经不能满足准确测量的要求，配套技术使用了投捞式单点测斜外筒，在停泵后，没有了水马力，螺杆抖动衰减，趋于静止，测量的数据比较准确。根据PDC钻头钻进易斜的特点，我们加密了单点测斜，每50～100m测斜一次。
二开井段地层比较薄弱，易漏失，HHW003井在440m和457m八道湾组处出现过漏失，HHW006井在375m和389m八道湾组处出现过井漏，所以在下钻过程中不安排中途洗井，钻具到底以后遵循“一转、二提、三开泵”的原则，先小排量柔和开泵，泥浆循环正常后，再逐渐增大排量。
3.3 三开技术措施
火烧山属于老开发区块，注水井、采油井分布密集，地层压力紊乱。三开前，就要对水平井井口、入靶点和终靶点周围的500m范围内的注水井做好排查，三开前保证全部停注、泄压。
三开除执行好定向方的钻具组合和钻进参数，其余配套技术措施如下：
（1）三开后每次提下钻，做好试提钻工作，计算出油气上窜速度，为安全提下钻提供依据。根据每次泥浆后效情况，调整合适的泥浆密度。
（2）加强坐岗制度，每15min测量泥浆性能及液面变化，发现气侵，造成密度降低，及时加重。每次以0.02g/cm3为一个台阶加重，直到出、入口密度相等，气测正常方可。切不可盲目加重，造成井漏等复杂的发生。
（3）钻进至入靶点时的承压，先提钻，下光钻杆钻具到井底，打堵漏泥浆，提钻到直井段，做承压。承压结束后，筛掉井内堵漏剂后，必须下钻头通井，防止堵漏剂造成后续下入的定向仪器不工作。
（4）下钻控制好速度，平稳操作，防止定向仪器退键造成仪器不工作；在井口处、出技套前，测试一下定向仪器，防止到底后，出现仪器不工作现象；下钻到底洗井期间，上下大范围、缓慢活动钻具，防止螺杆对井壁形成台阶及过大的激动压力造成井漏。
（5）接单根速度要快，减少钻具在井下的静止时间；定向摆工具面时，必须保证每3分钟活动钻具一次，防止卡钻发生。每次提下钻期间，检查好柴油机和泥浆泵，保证钻进期间，两台泵处于待命状态。
（6）使用钻杆滤清器，循环泥浆必须通过钻杆滤清器，接单根时一定要取出清洗，放在下一根钻杆内。我们安排专人负责，防止遗忘，产生不必要的非生产时间。
（7）钻进无进尺或进尺很慢时，上提钻具3～4m活动钻具，再钻进，防止粘附卡钻的发生。
（8）严格执行《特殊工艺井管理办法》，掌握好井队的权限，发现复杂，立即汇报。
3.4 堵漏技术措施
配套应用的3口水平井均发生过井漏，以一开表层为例，有2口井开正眼时，就不返泥浆，堵漏泥浆堵漏仍不返浆，为脆性裂缝漏失。针对这种情况，采取强打注灰的方式堵漏，根据储备的泥浆量，强打进尺，再提钻，下光钻杆注灰，每次的灰量不宜太多。如果漏速比较慢，配浓度8～10%的堵漏泥浆桥堵，可以封堵漏层。表层井漏多发生在前70m，所以开钻时，备足水泥灰、清水和堵漏剂。
二开八道湾组砂砾岩为主，孔洞较多，煤层发育，350～450m处出现过多次井漏，堵漏的思路和前面一样。根据漏速决定桥堵还是直接注灰，每次堵漏算好灰量和替浆量，防止把下部水泥替空。
如果三开水平段出现井漏，首先还是将钻具提到技套内，再决定下部措施。
4 结论
配套应用的3口水平井，均提前设计工期完成，水平井设计工期59天，其中HHW002钻井周期42.42天，比设计提前16.58天，HHW003井和HHW006井钻井周期46.83天，比设计提前了12.17天。ZJ30钻机日费用41010元，H H W002井节省41010×16.58=679945.8元，HHW003井和HHW006井节省41010×12.17×2=998183.4元。三口井累计节省1678129.2元，效益非常可观。由此可见，火烧山井区水平井配套钻井技术的应用是比较成功，但不是最好的，需要我们不断来完善。
作者简介
李亚林（1980.1-）男，汉族，2005年07月毕业于中国石油大学（华东） ，工程师，现工作于西部钻探克拉玛依钻井公司从事管理工作。
由志军（1985.4-）男，汉族，2008年07月毕业于大庆石油学院，助理工程师，现工作于西部钻探克拉玛依钻井公司从事钻井技术工作。
赵勇（1970.12-）男，汉族，2006年07月毕业于四川大学，助理政工师，现工作于西部钻探克拉玛依钻井公司从事钻井生产工作。