【技术】塔里木深井旋转地质导向钻井技术文/张程光 吴千里 王孝亮 吕宁,中国石油钻井工程技术研究院中国石油塔里木油田公司中国石化石油工程公司胜利分公司引言对于埋藏深、 地质构造复杂的油藏, 应用弯壳体导向螺杆钻具通常无法有效引导井身轨迹准确达到或穿越储集层, 而旋转地质导向钻井因其技术优势被越来越广泛地应用, 目前已成为一项主流技术。 近年来全球范围内的地质导向与旋转导向服务井数快速增长:以斯伦贝谢公司为例,地质导向作业井由2006 年的近 300 口上升至 2009 年的 700 口,旋转导向系统进尺则从2006 年的 5 898 km 提高至 2011 年的 19 740km ;2004 — 2010 年在国内各种复杂、难动用油气藏应用地质导向技术的水平井超过345 口。塔里木油田某区块的薄砂层油层埋藏深、厚度小,且构造边缘横向发育不稳定。为了更高效地开发该类油层, 引入旋转地质导向技术, 并通过不断摸索试验使该技术更好地适应区块地层条件,确保井眼轨迹始终处于油层中最佳位置。1 塔里木油田深井薄油层钻井技术难点及对策①的层埋藏深、厚度薄。目的层垂深超过5 000m ,完钻井深 5 500 ~6 000 m ,采用传统滑动钻进方式会因井深增加造成摩阻扭矩的增加,对 MWD(随钻测量)信号传输的要求也会提高;目的层为两套砂岩,油层薄,厚度仅为1~2 m。为获得较好的开发效果, 需采用双台阶水平井钻井。 旋转地质导向钻井技术的旋转钻进方式有利于岩屑运移和井眼清洁, 能降低摩阻,从而提高水平井段延伸能力。②裸眼井段长、岩性变化大。二开裸眼井段长达5 000 m 左右,易出现托压和黏卡现象,渗漏层和垮塌层均处于同一井眼内, 地层砂泥岩互层多, 钻时不均匀,地层研磨性强。 因此,需控制合适的钻井液黏度和切力、根据导向工具的作业特点选择钻头型号,同时在旋转钻进的基础上加强短程起下钻协助带砂。③构造边缘储集层横向展布不均、地层对比困难。 油藏构造边缘的砂体发育不稳定、地层倾角变化大,地层对比困难,增加了着陆位置判断和油层追踪的难度。因此,在作业过程中需特别保证随钻测井数据的准确性以及导向工具快速稳定的造斜调整能力。④轨道控制要求精度高。 在斜井段,泥岩中的工具造斜率不易稳定, 需实时监测、准确判断井斜角,当发现实钻轨迹落后于设计轨迹时应提早处理;薄油层靶窗窄,半靶高仅 0.5 m ,且需要以合适的角度着陆,否则会没有余地调整井眼轨迹[6] ;水平段油层...