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丛式井防碰绕障技术的应用与发展
摘要：
由于开发需要以及外部条件限制，近年来的防碰绕障井口数逐渐增加，本文根据近几年的教训和经验，总结分析出了一套现场应用的防碰绕障技术措施，包括井身设计、井组排序及一些新软件的应用。并用于今年57口井中，取得了明显的效果。
近年来，随着油田勘探开发的进展，井网逐渐加密，陕、甘、宁地区的油井，受地理条件的限制，大多采用丛式井开发。由于井口距离较近，在钻进过程中容易发生轨迹相碰事故，给钻井生产带来大损失。我们吸取了前几年的教训，应用和发展了一批工艺技术措施，弥补了这一方面的不足，大大提高了井下安全，达到了安全施工的目的。
一、问题的提出
近几年来，我处一直在安塞、靖东、靖吴油田打井，安塞油田属于开发中期，需要加密井网，提高产量，故调整井数量较多，一般都在老井场施工，防碰绕障是一个大问题；靖东、靖吴属于开发初期，在评价井打完之后往往要在老井场重新布井，更要考虑防碰问题，另一方面，由于是丛式井开发，在施工过程中，由于直井段打斜，发生两井相碰的几率增加，下表是近几年相碰事故的统计：（表1）

年份969798事故次数222报废进尺（米）1000500600
由于相碰事故的发生，一般都造成填井侧钻，给井队带来了重大损失，因此，如何采取各项技术措施，防止此类事故的发生，是我们要立即解决的问题。
二、现场分析及技术措施的应用：
针对这几年的总结分析，发现防碰绕障最关键的是提前作好设计和预测。从理论上讲，离开障碍物井相当容易，但在实际施工中，由于实钻井眼轴线与设计井眼轴线总有一定差距，在加上两井的测斜和计算上的误差，就有可能出现计算上不相碰而实际上相碰的结果，我们已有好几起这样的先例，所以，绕障井与障碍井之间需要保持一定的安全距离。剖面实际原则是：根据绕障井与障碍井已知条件可求出总水平位移和方位扭转角，再利用二维剖面设计方法暂求各井段长度及扭方位作业的有关数据，最后，对上述二维设计数据进行修正，就可得出现场所用数据。绕障设计时大多采用此方法，这里不再详述。下面详细介绍现场中所应用的几种技术措施：
(一)、对绕障造斜点用高差法和变方位法进行选择。造斜点的选择对绕障有至关重要的作用，选择过高，则绕障容易，后面井眼轨迹不好控制；选择过低，则不能完成绕障作业。现场最好的要求效果是尽量减少螺杆的下入次数，希望绕障造斜后，在下面井眼中不再使用动力钻具扭方位，而是通过调整钻井参数，达到预期目的。在考虑到这一方面因素后，高差法和变方位法比较适合应用。高差法就是利用垂直距离的差距影响水平位移的大小，从而达到绕障目的。根据绕障井与障碍井之间的距离，再综合绕障井与障碍井的实际轨迹，选择合理的绕障点，并对绕障之后的井斜与方位进行控制和预算，保证达到施工目的。在20127队承钻的东75-19井组中，下图为正常竟号排列顺序，由于东76-19井是一口老井，位于大门方向正前方，且与第一口井东75-19的距离只有29.05米,到东77-19井时与老井井口距离为16.97米,切设计方位相近,根据东76-19井的测斜情况，如果按常规实际造斜点，则两口井的最近距离在两米内，必须上移造斜点，这样才能保证绕障成功，设计在180米开始定向绕障，在300米时两口井距离已达32.08米,顺利绕过障碍井。下图是整个井组的排序图：（图1）

变方位法就是改变绕障井的轨迹方向，从而达到绕开障碍井。在丛式井施工中发现，由于直井段钻井参数选用不合适，或者舅斜钻具不能发挥其作用，就会引起直井段井斜偏大，如果偏斜的距方向朝前大门方向或与下口井偏斜方向靠近，就必须采取防碰绕障措施，运用井下动力钻具可达到改变其方向的目的。我处承钻的塞148井组正常排序图如下：（图2）

按正常施工，应该先打北29-25井，由于其他原因，必须先打第二口井北29-26，在该井施工过程中直井段井斜较大，且正好偏向了北29-25的施工方向，测斜数据如表2，第二口井施工时表层井斜较小（具体数据见表2），照此趋势预算下去有相碰的可能性，根据这种情况，制定了如下的绕障措施：（1）从180―200米螺杆调整轨迹趋势3根，调整方位50到80度；（2）起出螺杆后用钟摆钻具组合钻进，到井深390米时定向施工。实际施工中方位改变50度，达到预定目的。从图（3）防碰图上可以看出，第二口井从井深180米改变了轨迹方向，绕开了北29-26井。

表2
北29-26井北29-25井测深井斜方位垂深位移测深井斜方位垂深位移400.810400.28350.6338350.18760.6335760.71700.590700.461120.8320111.91.11800.3105800.481570.2260156.91.361141.01261140.602022230201.91.641480.801471.1