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摘要:高平1井是中石化在胜利油田部署一口重点水平井,设计位移与垂深之比达到了3.6:1,垂深浅,位移大,测量施工难度大。通过优化钻具组合、钻井参数和仪器工作参数,LWD成功的完成了高平1井的12-1/2〞井眼的施工,高平1井的顺利二开完钻,为GEOLINK地质导向仪器在浅垂深井的施工积累了经验。
关键词:Geolink;地质导向;SEA探管;navigate软件;高平1井
中图分类号:TE243文献标识码:A文章编号:1006-8937(2012)05-0172-02
1设计情况
1.1地层构造概况
高平1井位于济阳坳陷东营凹陷高青—平南断裂带上升盘,青城凸起西南部,东邻博兴洼陷,西接里则镇洼陷,北部为高青油田的高10、高12等开发区块,南部为花沟气田,是油气运聚的有利指向区。该区构造面貌单一,为一向南抬升向东北倾没的单斜构造,地层倾角一般为6~23°, 东北部构造较陡峭,西南部构造较平缓。由于该区长期遭受风化剥蚀,造成近古系孔店、沙河街组与东营组地层缺失,地层层层超覆尖灭,馆陶直接盖在中生界上,在地层特征上表现为界面上下地层产状明显不一致,呈角度相交的接触关系。中生界储层发育,馆陶组泥岩是良好的盖层,因此,该区是形成地层油气藏的有利场所。通过本井的钻探,将进一步了解青城凸起西部中生界含油气情况。预计本井钻遇地层从上到下依次为新生界第四系平原组,新近系明化镇组和馆陶组,及中生界地层。高平1井数据以地面为“0”m,依据井数据为测井数据。
1.2工程设计
高平1井二开井眼尺寸Φ311.2 mm,设计造斜点为531.12 m。A靶井深1070.11 m,垂深867.00 m,水平位移352.60 m,设计井斜88.55°,方位15.42°。二开完钻井深1800 m,最大井斜88.55°,井底方位15.42°,井底垂深885.43m,水平位移1082.05 m,水平段长730m。
1.3剖面分段设计
①一开: 井眼尺寸×井深:Φ444.5 mm×401 m;套管尺寸×下深:Φ339.7 mm×400.00 m;水泥返高:地面。
②二开:井眼尺寸×井深:Φ311.2 mm×1802.00 m;套管尺寸×下深:Φ244.5 mm×1800.00 m;水泥返高:500。
③三开:井眼尺寸×井深:Φ215.9 mm×4114.12 m;套管尺寸×下深:Φ139.7 mm×(1600~4111) m;水泥返高:1600。
2仪器施工难点
①本井设计造斜点井深仅531.12 m,在浅地层中进行大井眼定向,因为垂深浅,仪器的工作压耗小,仪器工作困难。
②施工井队为电动钻机,双泵开泵测斜时间长,测斜困难。
③本井斜井段长,水平位移大,施工后期以复合钻为主,井底震动较大,干扰信号传输,损伤SEA探管。
④DOS操作界面操作困难,SEA探管版本低,实时传输速度慢,尤其在复合钻时,录井采样点少,实时曲线与测井曲线对比困难。
3仪器施工技术措施
①钻头选用3个16 mm水眼,脉冲水眼12/32英寸来提高仪器压耗。
②双泵尽量同时开泵,同转速,加快钻压的回压速度。
③使用专用的翼片切割工具,做到翼片接触钻铤内壁,减少震动影响。
④更改SEA探管版本,更换仪器操作系统,提高仪器的测量数据传输速度。
⑤减少仪器在地质导向入井后的连接点,降低仪器的在井底的风险因素。
4仪器在高平1井的施工应用
①定向段施工(531.12~787.97m)。施工前期,由于垂深较浅,为保证仪器有足够的压力信号,在保证水利携带岩屑正常的情况下,选择牙轮钻头,并配以3*16号的水眼,同时,通过计算软件选择12/32英寸的水眼,确保仪器足够的工作压耗。仪器准备工作中,更换扶正器上的翼片,全部换为2.815〞的标准尺寸翼片,防止仪器在井下因为振动过大导致仪器损坏,同时更换半壳和上下两端的密封圈,防止泥浆渗入到抗压筒内,造成仪器主要部件(SEA探管、伽玛探管和电阻率导流环)的烧毁或者损坏。在非标准尺寸上的翼片,采用专业的切割工具,尽量做到满眼施工,减小仪器在井下受到的震动损伤。
②录井段施工(787.97~1800.00 m)。针对70183井队的顶驱电动钻机,在针对电动设备开泵慢不好开关泵来调节工作序列。探管版本由原来的11.30.1升级为14.83.1。升级后的14.83.1版本的探管,采取锁定工作模式的方式解决问题,在复合钻进时自动关闭工具面,只有地质参数实时传输,解决了在关闭工具面后重新调节的困难,也解决了在垂深较浅,复合钻进进尺较快时,实时随钻录井的地质资料的实时资料容易缺失的问题。TEH连接杆有能伸出71 cm和94 cm的两种,在下井之前就做好预算需要的无磁钻铤长度为9 110 cm左右,仪器从脉冲悬挂到伽玛探管扶正器下端的长度为6855.5 cm,71 cm的TEH本体长为1 865 cm,正好伸出为389.5 cm,位置位于伸出杆的中间,同时没有使用加长杆,减少了节点,降低了井下仪器长时间使用连接点过多产生的不稳定因素,减小井下仪器的施工危险。在现场使用navigate软件,随钻地质图形可以随意调出,利于实时的观看和对比。而且WINDOWS版本软件现场的使用不仅可以做到现场检测,同时在现场的使用过程中有利于随钻录井资料出图,节省施工周期,提高仪器在使用方面的可靠性。到了施工后期,随着垂深的增加和水平位移的延长,选择3*16的水眼已经不能满足水利携沙的需要。鉴于该情况,并考虑的井下仪器的安全,通过水眼压耗计算表格改换3*18 mm水眼。水眼的改进,在垂深增加的前提下,保证了水利携沙,即保证了井下仪器的安全。
5结论与认识
①通过采取一系列有效措施,Geolink地质导向仪器成功完成高平1井的12-1/2〞井眼的施工,中完用时37d,仪器施工正常。
②合理的钻井参数与仪器参数的选择与结合是Geolink地质导向仪器顺利施工的重要保障。
③Geolink地质导向仪器可在胜利油田的12-1/2〞井眼及浅垂深井中顺利使用,且可行度较高。
参考文献:
[1] 胡文.LWD测量仪器使用中的井下安全问题[J].西部探矿
工程,2005,10(2):12-14.
[2] 李子虎,张秋.负脉冲LWD常见问题及分析处理[J].中国石
油和化工标准与质量,2011,6(5):21-22.
关键词:Geolink;地质导向;SEA探管;navigate软件;高平1井
中图分类号:TE243文献标识码:A文章编号:1006-8937(2012)05-0172-02
1设计情况
1.1地层构造概况
高平1井位于济阳坳陷东营凹陷高青—平南断裂带上升盘,青城凸起西南部,东邻博兴洼陷,西接里则镇洼陷,北部为高青油田的高10、高12等开发区块,南部为花沟气田,是油气运聚的有利指向区。该区构造面貌单一,为一向南抬升向东北倾没的单斜构造,地层倾角一般为6~23°, 东北部构造较陡峭,西南部构造较平缓。由于该区长期遭受风化剥蚀,造成近古系孔店、沙河街组与东营组地层缺失,地层层层超覆尖灭,馆陶直接盖在中生界上,在地层特征上表现为界面上下地层产状明显不一致,呈角度相交的接触关系。中生界储层发育,馆陶组泥岩是良好的盖层,因此,该区是形成地层油气藏的有利场所。通过本井的钻探,将进一步了解青城凸起西部中生界含油气情况。预计本井钻遇地层从上到下依次为新生界第四系平原组,新近系明化镇组和馆陶组,及中生界地层。高平1井数据以地面为“0”m,依据井数据为测井数据。
1.2工程设计
高平1井二开井眼尺寸Φ311.2 mm,设计造斜点为531.12 m。A靶井深1070.11 m,垂深867.00 m,水平位移352.60 m,设计井斜88.55°,方位15.42°。二开完钻井深1800 m,最大井斜88.55°,井底方位15.42°,井底垂深885.43m,水平位移1082.05 m,水平段长730m。
1.3剖面分段设计
①一开: 井眼尺寸×井深:Φ444.5 mm×401 m;套管尺寸×下深:Φ339.7 mm×400.00 m;水泥返高:地面。
②二开:井眼尺寸×井深:Φ311.2 mm×1802.00 m;套管尺寸×下深:Φ244.5 mm×1800.00 m;水泥返高:500。
③三开:井眼尺寸×井深:Φ215.9 mm×4114.12 m;套管尺寸×下深:Φ139.7 mm×(1600~4111) m;水泥返高:1600。
2仪器施工难点
①本井设计造斜点井深仅531.12 m,在浅地层中进行大井眼定向,因为垂深浅,仪器的工作压耗小,仪器工作困难。
②施工井队为电动钻机,双泵开泵测斜时间长,测斜困难。
③本井斜井段长,水平位移大,施工后期以复合钻为主,井底震动较大,干扰信号传输,损伤SEA探管。
④DOS操作界面操作困难,SEA探管版本低,实时传输速度慢,尤其在复合钻时,录井采样点少,实时曲线与测井曲线对比困难。
3仪器施工技术措施
①钻头选用3个16 mm水眼,脉冲水眼12/32英寸来提高仪器压耗。
②双泵尽量同时开泵,同转速,加快钻压的回压速度。
③使用专用的翼片切割工具,做到翼片接触钻铤内壁,减少震动影响。
④更改SEA探管版本,更换仪器操作系统,提高仪器的测量数据传输速度。
⑤减少仪器在地质导向入井后的连接点,降低仪器的在井底的风险因素。
4仪器在高平1井的施工应用
①定向段施工(531.12~787.97m)。施工前期,由于垂深较浅,为保证仪器有足够的压力信号,在保证水利携带岩屑正常的情况下,选择牙轮钻头,并配以3*16号的水眼,同时,通过计算软件选择12/32英寸的水眼,确保仪器足够的工作压耗。仪器准备工作中,更换扶正器上的翼片,全部换为2.815〞的标准尺寸翼片,防止仪器在井下因为振动过大导致仪器损坏,同时更换半壳和上下两端的密封圈,防止泥浆渗入到抗压筒内,造成仪器主要部件(SEA探管、伽玛探管和电阻率导流环)的烧毁或者损坏。在非标准尺寸上的翼片,采用专业的切割工具,尽量做到满眼施工,减小仪器在井下受到的震动损伤。
②录井段施工(787.97~1800.00 m)。针对70183井队的顶驱电动钻机,在针对电动设备开泵慢不好开关泵来调节工作序列。探管版本由原来的11.30.1升级为14.83.1。升级后的14.83.1版本的探管,采取锁定工作模式的方式解决问题,在复合钻进时自动关闭工具面,只有地质参数实时传输,解决了在关闭工具面后重新调节的困难,也解决了在垂深较浅,复合钻进进尺较快时,实时随钻录井的地质资料的实时资料容易缺失的问题。TEH连接杆有能伸出71 cm和94 cm的两种,在下井之前就做好预算需要的无磁钻铤长度为9 110 cm左右,仪器从脉冲悬挂到伽玛探管扶正器下端的长度为6855.5 cm,71 cm的TEH本体长为1 865 cm,正好伸出为389.5 cm,位置位于伸出杆的中间,同时没有使用加长杆,减少了节点,降低了井下仪器长时间使用连接点过多产生的不稳定因素,减小井下仪器的施工危险。在现场使用navigate软件,随钻地质图形可以随意调出,利于实时的观看和对比。而且WINDOWS版本软件现场的使用不仅可以做到现场检测,同时在现场的使用过程中有利于随钻录井资料出图,节省施工周期,提高仪器在使用方面的可靠性。到了施工后期,随着垂深的增加和水平位移的延长,选择3*16的水眼已经不能满足水利携沙的需要。鉴于该情况,并考虑的井下仪器的安全,通过水眼压耗计算表格改换3*18 mm水眼。水眼的改进,在垂深增加的前提下,保证了水利携沙,即保证了井下仪器的安全。
5结论与认识
①通过采取一系列有效措施,Geolink地质导向仪器成功完成高平1井的12-1/2〞井眼的施工,中完用时37d,仪器施工正常。
②合理的钻井参数与仪器参数的选择与结合是Geolink地质导向仪器顺利施工的重要保障。
③Geolink地质导向仪器可在胜利油田的12-1/2〞井眼及浅垂深井中顺利使用,且可行度较高。
参考文献:
[1] 胡文.LWD测量仪器使用中的井下安全问题[J].西部探矿
工程,2005,10(2):12-14.
[2] 李子虎,张秋.负脉冲LWD常见问题及分析处理[J].中国石
油和化工标准与质量,2011,6(5):21-22.