勺型井井身结构示意图

常规水平井示意图

    水平井   井身剖面结构就像是一个L，垂直和水平钻井的夹角呈90度。

    填空白   三开填补了新疆油田、准东钻井公司311.2毫米大井眼勺型井最难、最复杂段打成的空白。

    创纪录   四开创下呼图壁储气库四开裸眼段最长、水平段最长、四开段单趟钻进尺最高、工期最短等纪录。

     7月16日，准东钻井公司70049钻井队员工正与协作单位工作人员一起，在新疆呼图壁储气库HUHWK7井井场，实施声幅检测作业。

    “HUHWK7井是新疆油田公司自主设计实施的首口山前构造复杂结构井，其井深达4710米，由于它的井身轨迹为勺形，且位于国家重点储气项目——呼图壁储气库的气盖层，因此它的施工难度和意义都远超常规的水平井。”准东钻井公司70049钻井队党支部书记、队长杨生成介绍，目前正在进行的声幅检测是完井前的最后一道工序，相当于给这口井做一次“全身体检”。检测完成后，这口井的钻井施工任务就将在当天画下一个圆满的句号。

    而这也意味着，这口目前国内陆地首口大尺寸井眼的勺形水平井，在历经了重重危机后，经过准东钻井公司和新疆油田公司及西部钻探下属多家协作单位的联手“施救”，闯过了一道道难关，最终，平安“诞生”。

    “烫手”的施工设计方案

    “这口水平井的造斜也太复杂了吧？”

    今年年初，第一次看到HUHWK7井的施工设计方案时，准东钻井公司副经理杨燮林顿时觉得手里的方案变得有点“烫手”了。

    HUHWK7井是新疆油田公司2020年的一口重点水平井，其井深达4710米。受地面条件限制，为了有效动用井口下方优质储层，最大限度地提升单井注采能力，这口井在设计时，采用了勺形井眼轨迹，以实现尽可能大的水平段长度和储层接触面积。

    觉得这口井的施工设计方案“烫手”的，还有准东钻井公司探井项目经理部经理杨炜。

    “干了25年钻井，我还是第一次打这样的井。”杨炜介绍，这口井的难打不仅在于其钻井的造斜段难度非常高——为了造斜一次成功，该公司将首次尝试使用直径311.2毫米的钻头进行钻进，而且此次钻井施工对安全的要求也相当高——这口井位于呼图壁储气库的上方，钻探风险远超出其他区块。

    作为该井承钻队伍的负责人，打过不少水平井的杨生成觉得，这口井就是他钻井生涯中遇到的最大挑战，没有之一。

    “一般来说，水平井的井身剖面结构就像是一个L形，垂直和水平钻井的夹角呈90度；可HUHWK7井在造斜段的施工，简直是要我们操控制钻头在地底画画。”杨生成介绍，这口勺型水平井不同于L形水平井，其井身轨迹的剖面图看上去，就像是人们吃火锅时使用的长柄勺，钻具下行到造斜段后，钻井人员需要操控钻头，在泥岩地层中“画出”一个弯曲的类似勺子的形状。

    “在这一过程中，我们钻具受力的复杂便可想而知，更不要说因为钻井摩阻和扭矩大而导致的作业难度的成倍增加了。”杨生成说，正因如此，这口井也成了准东钻井公司自成立以来，承钻的难度最高的一口特殊井。

    最高规格的后勤保障

    然而，这口井钻井难度再高，也阻挡不了准东钻井人攻坚克难的脚步。“不打无准备之仗”就是他们的应对方式之一。

    首要进行准备的就是对这口勺型井的设计方案和工艺、技术等进行理论认证。

    按照新疆油田公司开发的整体部署，在开钻前，准东钻井公司与十几家相关协作方对这口井的井眼轨迹、钻具受力以及工程难度和施工风险进行了充分论证和分析，提出了有针对性的钻具结构、井眼轨迹、钻井液等系列钻井技术方案，确保了方案、设计的科学性、可行性及指导性。

    与论证同步进行的，还有承钻人员配置和相关设备保障。

    人员方面，经过一番精挑细选，该公司成立了由杨燮林主管、探井项目经理部负责相关协调工作以及70049钻井队负责钻探的专业劲旅。

    设备方面，该公司的保障工作也做得毫不含糊——为了确保开发任务的顺利完成，满足现场的需求，除了基本设施都用该公司目前最好的之外，该公司还专门配备了高压泥浆泵、高频振动筛、无级变速离心机，而且在通井期间，又为这口井额外量身订购了两条专用的球型扶正器。

    为了积累在泥岩底层的钻探经验，同时给这口勺形水平井“探路”，2019年6月至10月，70049钻井队在其旁边成功钻探了一口常规水平井，为其后勺型井的施工收集了不少可供参考的宝贵资料。

    此外，尤其是今年3月下旬，在勺型水平井施工难度最大、整个工程最关键的造斜施工前，该公司领导还多次来到现场为施工人员进行思想动员，让所有参战人员进一步明确此次钻井的意义和大家身上背负的光荣使命。

    “我们打的不仅仅是一口井，更是为了给未来的后代做好能源保障。”这是在思想动员期间，杨燮林说的最多的话。

    超出预计难度的“三开”

    “怎么样，今天进尺的增幅有没有改善？”4月18日中午，杨生成巡视完井场，一回到司钻房，就着急地问。

    “刚开始还好点，这会儿又不行了。”70049钻井队司钻杨得亮眉头紧皱，眼睛一直盯着仪表盘，他用手指头敲了敲眼前放着的前几天的钻井参数，一脸愁容地回答杨生成，“你看，都已经快20个小时没啥进尺了。”

    连续几天睡眠都不到6个小时，杨生成双眼布满了红血丝，他挠了挠本就乱糟糟的头发，喃喃地道：“问题究竟出在哪儿了呢？”

    实际上，从3月21日三开造斜开始后，钻速低于预计的情况就时有发生，即使将整个施工过程分解了若干段，小心地分部钻进，但自HUHWK7井开始在地下“绘制”勺形图案开始，“反向增斜—稳斜—降斜—正向增斜”的难题就一段段地呈现在了大家面前。

    “如果按照施工设计方案，两至三趟钻就应该完成整个三开钻进，但这口井使用的是大尺寸钻头，可供选择的配套工具本就有限，而且加上地下的泥岩构造以及空间和垂直深度都很有限，钻具在地下‘吃不上劲儿’，就造成了脱压。”杨生成回忆，即使使用了目前先进的旋导工具、优化了泥浆性能，可收效却依旧甚微，尤其是在钻具“绘制”到从“勺子底”到“勺子边”增斜段时，该队一个星期下了四趟钻，都没能解决问题。

    一时间，愁云笼罩在了所有参战人员的头上。

    “吵出来”的解决方案

    4月18日下午，一阵阵激烈的争论声断断续续地从HUHWK7井项目部会议室传了出来。偶尔，还能听见几声拍桌子的动静。

    会议室外，各工种人员都在忙着自己手边的事，似乎已对这样的场景习以为常——大家都知道，井上一有了棘手问题，在当天例行的碰头会上，驻井领导和专家们就总会“吵起来”。

    这个例行的每日碰头会是这口井三开开钻时定下的制度，目的就是为了总结当天的工作进展情况，对照施工设计方案和前期预测，安排部署下一步工作。参加人员主要是参战各单位负责人和协作单位的有关专家。一旦现场遇到问题，他们就会集体分析原因，共同寻求解决方案。

    每到这时，他们往往会先查看钻具的情况，查看问题是否因设备故障造成的；若设备无恙，他们就会从更换操作人员入手，通过不同人员和不同操作方式，来尝试改善；如果这招没用，他们就会尝试改进钻井液性能，增加泥浆润滑度；若还是不见效果，就会有工程研究专业人员再次对钻具的受力、摩阻等进行验算分析，之后再决定是优化调整泥浆还是更换钻头等井下工具。

    “可若是以上招数都用完了，还没见到成效，那就要请参战的所有专家进行‘多方会诊’了。”杨炜说。

    “实际上，每次例会上，大家所有的争执都是基于各自的专业，因为，出发点不同，最终的解决方案也不同。”杨炜说，而最终形成的结论，也是大家各抒己见后，共同商讨出的令每个人能够认同的方案。

    虽然每次开会“小吵天天有，大吵三六九”，但每次“争吵”后，大家总能够形成一股很强的合力，确定出一个解决方案，而各参会人员也都或多或少地汲取了其他专业领域的知识，让自己的知识储备更加丰富。

    “抢救”出的“井宝宝”

    44天。

    从3月21日到5月3日，在HUHWK7井井场，所有参战人员经历了劳心劳力、无比艰难的44天。

    “在最艰难的‘绘制勺子’过程中，我们做得慎之又慎、步履维艰，可以说钻头每钻进一米，背后都凝聚着现场所有人员的心血。”回想起该井三开期间的日日夜夜，杨生成感慨万分。

    在杨炜看来，这口勺型水平井，就像一个“难产”的“井宝宝”，到了“预产期”，却又“生不下来”；而准东钻井公司及各参战的专业协作单位的专家和技术人员就像是医护人员，大家共同努力，及时“会诊”，并组织了一次次“抢救”，最终才使得它“平安降生”。

    不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香。

    5月3日，HUHWK7井三开完工，在场所有人员都忍不住喜笑颜开、欢呼雀跃。该井在三开阶段平稳完成311.2毫米大井眼负位移增斜、稳斜、降斜和增斜四段施工，填补了新疆油田、准东钻井公司311.2毫米大井眼勺型井最难、最复杂段打成的空白。

    而熬过了最艰难的时段，该井的四开钻井施工就变得水到渠成且顺畅无比。该井四开全程使用旋导+PDC钻进，实现一趟钻工程，单趟进尺1308米，创下了呼图壁储气库四开裸眼段最长、水平段最长、四开段单趟钻进尺最高、工期最短等纪录。

    该井的成功完钻，让杨燮林深感自豪的同时，也觉得收获颇丰。他说：“面对复杂的特殊井，在提前做好人员、设备和后勤等多方保障后，钻进过程中，必须强化过程跟踪和技术把关，实施地质工程一体化管理，以各方合力强化井眼轨迹和地质层位过程跟踪，及时优化调整轨迹和钻井液参数，同时，必须耐下心来，不急不躁，一步步稳扎稳打，方能迎来最终的坦途。”