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丛式井组施工顺序的确定原则

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高存满

摘要：应用丛式井钻井技术开发浅层油气藏可以加快油田勘探开发速度，降低钻井综合成本，提高原油产量和采收率，满足区块油藏的开采要求；同时便于完井后采油站的集中建设，油井的集中管理，减少集输流程，节省人、财、物的投资。本文通过施工滨4丛式井组实例探讨了丛式井组钻井技术的难点和重点：丛式井组钻井顺序的确定。

关键字：丛式井；钻井；施工顺序

1.丛式井的概念及意义

丛式井是指在一个井场或平台上，钻出若干口甚至上百口井，各井的井口相距不到数米，各井井底则伸向不同方位[1]。丛式井技术主要有以下优点：可以降低开发成本，提高经济效益。如节省大量搬家、安装的费用；便于开发管理部门集中管理和自动化控制，便于采油作业和修井作业；可以节约大量的钻井用地和地面配套用地，有利于环境保护。近年来，利用丛式井钻井技术开发的许多区块效果非常好，许多受地面条件限制的区块使用丛式井钻井技术开发油气藏，不仅提高了油藏的采收率，而且节约了大量的成本，同时节省了大量的耕地，最大限度降低了石油钻井对环境的污染，对于保护生态环境，促进油田可持续发展具有十分深远的意义，因此丛式井钻井技术值得我们大力推广。

2.丛式井井眼施工顺序的确定

丛式井设计的根本原则是：保证在钻井作业过程中，整个井组的井与井之间不发生碰撞，在保证开发要求的前提下，选用井身最短、井斜角适当的最简单剖面，并且合理地安排钻井作业顺序，尽量避免邻井套管对磁性测量仪器产生干扰。通过合理地选择井身剖面、井身结构、造斜点、造斜率、井口分配和钻井顺序等以完成丛式井的设计[2]。

2.1 钻井井口布局优化。考虑到地面条件限制，为了整体搬移钻机方便，增加钻机的施工效率，丛式井井口一般采用“一”字形排列方式。

2.2 钻井顺序优化。1）根据平台部署井相对位置关系部署钻井顺序和划分控制区。单平台开发控制数十口甚至以上时，需要考虑平台与部署井之间的相对位置关系。（1）部署井在平台一侧时应沿着钻机整拖方向部署钻井顺序。大门方向的确定应以井组中按顺序施工的各井防碰间距最大为原则。在此条件下，为利于井架整拖和避免井眼轨迹的二维或三维绕障，大门方向应指向后实施井。（2）部署井在平台周围时应按扇形区域划分控制区，应避免井组中的井眼轨迹在空间交叉。（3）井组中各井的水平位移应长短结合，以便于错开造斜点。

2）水平位移、造斜点深度以及钻井顺序间的关系

为了减小防碰难度，丛式井组相邻造斜点应相互错开；对于目的层位相同的井，水平位移大的井应选择较浅的造斜点，水平位移小的井应选择较深的造斜点，施工时先钻前者，后钻后者。 3）目的层相同时，方位及水平位移相近时的排列规律。当相邻两井的目的层、井眼方位和水平位移相同或者相近时，应先钻探其它方位的井，再钻方位与水平位移相近的井，同时错开造斜点深度。4）造斜点的选择：（1）造斜点应选择在比较稳定、可钻性较好的地层。（2）井组中相邻两井的造斜点应错开50m以上。

3.施工实例

3.1 确定各井眼施工顺序。根据甲方提供的井口和靶点数据，做出水平投影图：

为了增大防碰距离并且减少定向钻进时磁干扰，根据丛式井井眼施工顺序确定原则，确定合理的施工顺序。考虑到地面条件限制，为了整体搬移钻机方便，增加钻机的施工效率，确定采用“一”字形排列方式。大门方向的确定：大门方向的确定应以井组中按顺序施工的各井防碰间距最大为原则，在此条件下，为利于井架整拖和避免井眼轨迹的二维或三维绕障，大门方向应指向后实施井。据此，确定大门朝南，从南往北整拖，井口间距为5m。部署井在平台周围时应按扇形区域划分控制区，应避免井组中的井眼轨迹在空间交叉。据此可初步设定从B4-2-X114開始按逆时针施工，来避免井眼轨迹在空间的交叉，从而减小了碰撞的危险。

井组中各井的水平位移应长短结合，以便于错开造斜点。进一步确定施工顺序，如下图：

3.2造斜点的选择

造斜点的选择主要遵循两个原则：（1）本井地层分层垂深210m-940m为明化镇组，地层相对稳定，可钻性较强，可选做合适的造斜点。（2）井组中相邻两井的造斜点应错开50m以上。根据以上两个原则，确定施工顺序和各井设计。

3.3 防碰分析

从防碰数据和防碰图上可以看出，最近防碰距离控制在4.62米，相邻井的造斜点都适当的错开，能满足丛式井组防碰的施工要求。B4丛式井组从第一口井B4-2-X114搬家到最后一口井B4-0-X106完钻共用48天，较设计周期84天节省36天。整个施工期间，测量成功率100%，中靶率100%，事故率0%，得到甲方公司鲁明油公司的高度评价。整个丛式井组施工顺序的确定、防碰技术措施的落实以及合理的设计是成功的关键。

4.认识与建议

（1）使用丛式井钻井技术开发油气藏，不仅可以油藏的采收率，而且节约了大量的成本，同时节省了大量的耕地，最大限度降低了石油钻井对环境的污染，对于保护生态环境，促进油田可持续发展具有十分深远的意义。（2）丛式井施工顺序的确定原则：丛式井井口一般采用“一”字形排列方式；大门方向应指向后施工井；应避免井组中的井眼轨迹在空间交叉；井组中各井的水平位移应长短结合，以便于错开造斜点；施工时先钻水平位移大的井，后钻水平位移小的井。（3）丛式井防碰作业时，应根据实际情况进行合理轨迹优化和制定作业指令，使用防碰软件进行详细的防碰分析，并及时与井队交流，做好三方确认。

参考文献

[1]陈廷根.管志川.钻井工程理论与技术[M].山东东营：石油大学出版社，2000

[2]席红喜，刘强，刘星光.丛式井钻井技术在陕北油田的应用[J].科技情报开发与经济，2005

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