中化地质矿山总局山东地质勘查院山东济南250000
摘要：介绍湖北某公司老盐井Y-12井开窗侧钻与老溶腔连通钻井施工工艺，为同类工程施工提供借鉴。
关键词：盐井；开窗侧钻；定向钻井；施工工艺
前言
套管开窗侧钻技术是充分利用老井的套管，在某一特定深度开窗后侧钻新井眼的技术，它是一种投资少见效快经济效益显著的盐井开发技术措施，具有广泛的发展前景和推广应用技术。就其开窗方式可分段铣开窗和斜向器开窗两种。本文仅简绍斜向器开窗方式。
1工程概况
湖北某科技股份有限公司Y-12生产盐井在井深548.50米处，原套管发生严重变形，且下部因为盐类结晶等原因，造成该井堵塞，在采用各种传统的修井措施后（包括爆破及压裂），仍无法正常采卤。为提高供卤能力，节约钻井成本，合理利用资源，以达到对老井资源重新利用的目的，甲方技术人员经与我方协商沟通后，决定对该井采用侧钻开窗新技术进行修复，并委托我方对其进行施工，通过新建孔段连通K8盐群，确保公司的采卤规模。
2地理位置及气候
湖北某科技股份有限公司矿区位于湖北省应城市，地处鄂中丘陵与江汉平原的过度地带，以低岗为主，兼有平原，整个地势西北向东南倾斜，属亚热带季风气候，四季变化显著，雨热高峰同季出现，日照充足，雨水充沛，无霜期长。
3构造
江汉盆地为断、拗多层结构盆地，基底的不同板块构造活动期，盆地都发生过断陷到凹陷的发展过程，盆地中的沉积物受区域古构造、古地貌及古气候的控制。其中区域古构造起着主导作用。
根据江汉盆地地层的沉积特征，基底的起伏特征及断裂的发育特征，可划分为15个次级构造单元，即江陵凹陷、潜江凹陷、陈沱口地堑、通海口潜山带、沔阳凹陷、沉湖低凸起、小板凹陷、龙赛湖低凸起、天门凸起、云应凹陷、永隆河隆起、汉水地堑、乐乡关地垒、荆门地垒、当阳复向斜。
以上15个次级构造单元，构成了江汉盆地的整体构造轮廓，并分别控制了各次级构造单元的沉积。区内地层走向近东西，倾向近南北（向南倾），倾角平缓，约3°，构造简单。矿体（盐群）呈层状产出，分布比较稳定。含盐段与地层产状基本一致，且具规律性，即自北东至南西含盐段理深由浅至深。根据资料显示，矿区未见断层等构造现象。
4地层特征
矿区属于江汉盆地云应凹陷区，地层较为稳定：0m~100m±为上覆第四系，100m±以下为下第三系，两者呈不整合接触，含盐层最浅埋深约280m。
矿区内地表所见均为第四系所覆盖，而据钻孔揭露和其它资料，除第四系外，还有古近纪云应群文峰塔组、膏盐组，现将该地层由上至下叙述如下：
4.1第四系（Q）
上部以褐黄色、黄褐色粉砂质粘土层为主，中间夹数层粗砂；中部以黄褐色流砂层为主，夹灰绿色砂质粘土及少量砂砾层；下部为含砂砾粘土层、砂砾层、砾石粘土，其中含少量铁锰质结核；底部为砾石层。与下伏文峰塔组呈不整合接触。
4.2古近纪文峰塔组（Ew）
上部岩性以泥灰岩、钙质泥岩、钙质粉砂质泥岩为主，夹薄层钙质泥质粉砂岩，富含钙质；下部以灰绿、灰兰、灰色泥岩与砂质泥岩为主，夹赭红色砂质泥岩；中部富含灰色泥质石膏岩；顶部一般有0.3～0.5米的黄色风化层。岩层层理清晰，与下伏膏盐组呈整合接触。
4.3古近系膏盐组（Eg）
膏盐组及其下伏地层原钻探未揭穿，大部分钻孔揭露至膏盐组30盐群底板。
4.3.1上硬石膏段（Eg5）
其岩性为灰绿色含硬石膏泥岩、泥质硬石膏岩与赭色粉砂岩、泥岩互层。硬石膏呈团块状、似层状、星点状、肠状，石膏由下而上逐渐减少。该段中含有数～数十层纤维石膏，呈似层状、透镜状、脉状等产出，厚或宽一般1cm左右，其含量由下至上增多。
4.3.2上钙芒硝段（Eg4）
其岩性为灰绿色～灰色泥质钙芒硝岩、钙芒硝质泥岩、硬石膏质泥岩、泥质硬石膏岩与赭色含硬石膏泥质粉砂岩、粉砂质泥岩互层，钙芒硝均以单个晶体出现而密集成层，石膏多呈星点状、团块状、薄层状，下部钙芒硝岩中常含粒状和条纹状石盐。
4.3.3岩盐段（Eg3）
其岩性为灰～灰白色岩盐岩、泥质钙芒硝岩、泥质硬石膏岩、钙芒硝质泥岩、硬石膏质泥岩夹赭色泥岩、粉砂质泥岩、硬石膏质泥岩。其中，泥质硬石膏岩、泥质钙芒硝岩、与岩盐岩不等厚互层组成盐群
5原盐井资料
Y-12盐井位于公司矿区二号采区范围内。起初完井时间：1995年12月13日；井深610.52米，K8开采层、压裂连通；表层套管下入深度120m，套管规格￠244.5×10.03mm；技术套管下入深度600m，套管规格￠139.7×9.17mm，套管均采用固井车固井，水泥材料为G级油井水泥。
6施工主要内容
6.1施工设备
主要施工设备一览表
6.2施工流程
为保证其成井工作质量，按照规范及相关设计资料制定如下工艺流程：钻机就位安装→扫孔→变径扫孔→洗井→架桥→人工筑底→试压→确定开窗位置→固定斜向器→开窗→定向回转钻进。施工过程中严格按照流程施工，每个流程完成后，经检验合格，方进行下个流程施工。该井于2016年12月23日8时开钻，至2017年1月10日完井，历时19天。
Y-12井封堵起点井深548.50m，封堵高度≥20m，将斜向器下入到预定开窗位置，慢慢开泵打压座封斜向器，斜向器固定位置井深528.00m，管外定向回转钻进62.03m，终孔井深590.03m。1月10日与CⅡ-11井配成对接井组，达到修井目的。
7主要技术手段及解决的问题
7.1侧钻点优选：侧钻开窗首先必须保证上部套管完整，如上部井管断裂或变形按技术要求则无法进行修复。为确保后期采卤安全，通过物探测井和钻机探井相结合的方式检测套管完整性；其次掌握地层详情，尤其是盐岩的具体位置，由于套管外均为裸孔段，后期开采过程中开采层会逐渐上移，开窗位置宜选在主力开采层上部的泥质硬石膏岩段，不仅稳定性较好，而且保证后期持续的采卤能力；最后应避开原来套管接头处，接头处一般较厚，且受力不均匀，会导致窗口不平整顺滑，对开窗作业不利。
7.2钻井液选取：采用饱和盐水泥浆。施工过程中，扫孔及洗井作业采用清水作循环液；开窗及回转钻进段采用饱和盐水泥浆作循环液钻进，其参数如下：
采用饱和盐水泥浆作循环液，可保证裸眼段孔壁的完整性，整个钻探工艺流程符合钻探规程。
7.3开窗工具及工艺：开窗铣锥与导斜器配合使用完成套管内开窗。对工具外形、切削刃角、合金块选用及加工工艺进行了优化设计，集开窗和修窗为一体，一次完成开窗修窗作业，提高施工效率。
施工各阶段对操作班长要求极高，必须严格按照既定施工参数进行，胆大心细，平稳送钻。施工参数如下：
优化井眼轨迹，根据MWD数据及时调整设计，保障钻具安全顺利打到溶腔。
8主要成果及效益
侧钻开窗技术在湖北云应地区盐矿山中属于首次应用，目前仅我院在该地区有成功经验，处于井矿盐矿山老井修复技术的先进行列。通过开窗侧钻钻井技术修复该套损井，使该盐井恢复了生产，提高了采收率和卤水产量，降低了综合开发成本。该技术充分利用了老井井身结构对盐矿开发再挖潜，充分利用原有的井场、地面采输设备等，减少钻井作业费、节约套管使用费、地面建设费，降低施工成本，缩短施工周期，提高综合经济效益。
参考文献：
[1]湖北某科技股份有限公司Y-12盐井完井报告
[2]高雨根.超深盐井开窗侧钻定向对接施工工艺[J].中国井矿盐，2008，39：21-24