[00111240]长宁页岩气长水平段水平井井眼轨迹控制工艺研究

(一)课题来源与背景 2018年渤海钻探工程有限公司将“长宁页岩气长水平段水平井眼轨迹控制工艺研究”列为企业科研项目,项目编号2018ZD17Y-03 （二）技术原理及性能指标 1．形成了轨道优化技术,完成了长宁H23、H25、H21等平台14口井上部轨迹优化,大幅降低滑动进尺比例,优选快钻时井段滑动钻进,降低复杂层位定向施工。 2．形成了摩阻扭矩分析、水利参数优化技术。 完成H25平台H25-4井、H23平台H23-2、H23-3井摩阻扭矩分析、水利参数优化,根据计算结果,结合地质预测靶点垂深重新优化轨迹。 3．形成了水平段降摩减阻及轨迹控制技术。 完成长宁地区施工难度最大的H25平台4口水平井,完成长宁地区最长水平段井长宁H23-5井,提出了水平段安全钻进控制技术。 4. 完成了带动力马达旋转导向组合的H23-6井,较未使用动力马达的宁213井、长宁H23-7井提速20%以上。 （三）技术的创造性与先进性 通过研究,形成了页岩气长水平井施工模板,主要有以下创新： 1．上部轨迹优化降低滑动比,降低造斜率,减少滑动钻进进尺,提高机械钻速 2．施工前水平段摩阻扭矩模拟,优化入窗轨迹,精细化水平段轨迹控制。 3．研发适应高振动模式下的新配件,优化仪器配比。 （四）应用情况 经过针对性的优化,长宁H23-4井与同平台长宁H23-7井进行对比。优化后滑动总进尺降低3.6%,总滑动时间降低14.5%,上直段机械钻速提高29.2%,配合钻井提速方案,上直段周期由原来29.89天降至19.33天。H25平台H25-4井、H23平台H23-2、H23-3井摩阻扭矩分析、水利参数优化,根据计算结果,结合地质预测靶点垂深重新优化轨迹,最终实现各井入窗率100%,地质指令完成率100%。针对表层须家河组震动大,对仪器损坏严重,仪器失效情况频发等施工难点,通过增加弹簧垫片,优化仪器稳定器的位置、数量等措施,较好的解决了此问题。根据现场反馈情况,改进限流环承座的结构,设计了一体化的限流环承座总成,由以前的三部件简化为一体部件,现场使用效果良好。针对油基钻井液中的芳香烃对随钻仪器损害的问题,研发出无橡胶件MK6脉冲发生器及合金转子配件。 （五）前景评价 在现场施工中,本项目通过分析水平段旋转导向使用效果,研究水平段安全钻进等措施;优化上部井段剖面,降低造斜段狗腿度,避开复杂定向,减少滑动进尺,提速提效;优化MWD仪器配比,自主研发适应本区域施工的新型配件,减少仪器故障率等措施,为公司低成本开拓页岩气市场提供技术保障。