吉7井區鉆井配套技術研究與應用

劉 豐 楊燮林 楊萬忠 蔣崇貴 安 俊

(西部鉆探克拉瑪依鉆井公司,新疆 克拉瑪依 834000)

吉7井區鉆井配套技術研究與應用

劉 豐 楊燮林 楊萬忠 蔣崇貴 安 俊

(西部鉆探克拉瑪依鉆井公司,新疆 克拉瑪依 834000)

針對吉7井區區塊難點制定了一整套技術措施，并在施工中不斷完善。經過優化鉆井技術措施，選用適合現場的工具和工藝技術，不斷完善組織和管理水平。經過對吉7井區鉆井1年的經驗積累和總結，已經形成了一套鉆井配套的成熟技術，對提高機械鉆速、縮短鉆井周期、減少鉆井工程事故和復雜起到了積極的作用。

配套技術；鉆井速度；機械鉆速；鉆井周期

1、吉7井區地層特性及主要難點問題

吉7井區地質分層為新四系、新近系、古近系、齊古組、西山窯、三工河、八道灣、梧桐溝、平地泉組。

主要難點：

1）、第四系砂礫石層發育，成巖性差，注意防漏、防垮塌。2）、地層傾角大，全井防斜。3）、第三系地層膏質泥巖和鈣質泥巖發育，易遇水膨脹造成縮徑和卡鉆。4）、西山窯組及八道灣組煤層發育，易坍塌。5）、侏羅系中下部和二疊系梧桐溝組儲層發育層段易發生漏失6）、二開井段容易坍塌造成憋泵、提下鉆阻卡、憋漏地層。

2、鉆井配套技術研究及實施

2.1 優選與地層相匹配的鉆頭類型PDC

吉7井區經過優選與地層相匹配的鉆頭類型，取得了明顯的經濟效益。在PDC鉆頭選型上，我們做了大量的調查研究工作并進行了試驗，優選PDC鉆頭并在吉005井投入使用，將同井段機械鉆速提高至9.5m/h,鉆井周期縮短到14.4d，鉆機月速為3483.33m/臺月，Φ216mmDFS1904UM PDC鉆頭單只井尺達630米。吉7地區平均鉆機月速為2370.28m/臺月，機械鉆速為7.61m/h，達到了節約鉆井工程成本的目的。

2.2 優化鉆井參數

鉆井技術參數包括鉆壓、轉速、泵壓、排量以及鉆井液性能等。對于特定的地層、巖性和鉆頭確定以后，能否有效的破碎巖石，關鍵就是鉆井技術參數之間的合理配置。

2.3 鉀鈣基防塌鉆井液體系的應用及配套措施

根據地層特點，在鉆井液體系的選用上，表層采用坂土-CMC泥漿體系，二開采用鉀鈣基鉆井液體系。

2.3.1 鉆井液技術難點：

(1)新近系、古近系以泥巖為主易造漿，膏質、鈣質泥巖遇水易膨脹分散，易縮徑、垮塌；鉆遇膏質泥巖易造成鉆井液污染，粘切上升。(2)頭屯河組為灰色含礫泥巖及粉砂巖，不整和青色砂礫巖易垮塌卡鉆。(3)西山窯煤層發育，易垮塌；八道灣組有煤層夾層，易漏、易垮塌。(4)二疊系梧桐溝組泥巖易縮徑、剝落垮塌，同時梧桐溝組儲層發育易漏，易噴。

2.3.2 鉆井液技術對策

（1）通過K+、Ca2+離子復配強化體系的抑制性，配合包被劑增強鉆井液對井壁和鉆屑的抑制作用，從根本上控制泥巖的水化膨脹，防止地層造漿、坍塌和縮徑。

（2）以中分子聚合物SP-8和MV-CMC控制鉆井液濾失量，配合乳化瀝青膠體、磺化酚醛樹脂 (SHC-1、SMP-1)、SPNH改善濾餅質量，增強泥餅的封堵防塌能力，防止地層垮塌。

（3）依據地質設計及時上提鉆井液密度，保證易塌地層有足夠的支撐力，通過物理作用有效防止地層垮塌。

（4）嚴格控制中壓濾失量，減少了濾液對地層的浸泡，防止垮塌。

2.3.3 鉆井液體系及配制

優選體系：鉀鈣基防塌鉆井液體系:

由于鉆井液體系的優化和嚴格控制，使用鉀鈣基防塌鉆井液體系，2010年在吉7井區的成功完成了10口井，有效的解決了吉7井區上部地層造漿嚴重，起下鉆困難、垮塌嚴重的鉆井技術難題。吉7井區鉆井液技術的成功應用，可以為2011年大面積開發提供必要的鉆井液技術保障，有利于鉆井提速，減少復雜，降低鉆井成本。

2.4 事故復雜預防措施

事故復雜是嚴重影響速度和效益的重要環節，預防事故復雜是管理和技術工作的重點之一。為確保井下安全，重點要做好以下幾點工作：（1）堅持優化鉆具組合，在井斜角偏大、井下出現復雜情況，優化鉆具組合，減少發生卡鉆的事故。（2）加強泥漿管理工作，保證鉆井液性能良好，搞好泥漿凈化工作，督促井隊使用保養好各種固控設備，控制含砂量，降低泥漿摩阻，減小起下鉆時的阻力，減少卡鉆事故的發生。（3）根據每一口井的具體情況進行分析，針對施工中容易發生問題的環節，制定具體的事故復雜預防措施并監督落實情況。（4）鉆進過程中勤搞短起下鉆，正常情況下每鉆進150-200米一次短提下，對掛卡嚴重的每鉆進50米左右要搞一次短起下鉆，遇到井下情況復雜加密進行。（5）每次電測前要認真搞好井眼準備工作，從短起下、攜砂、潤滑等方面扎扎實實做好工作。同時和測井施工人員密切協作，給他們提示易卡井段，并有專人負責測井工作。（6）加強職工的責任心，認真抓好技術措施的落實，杜絕違章蠻干現象，尤其是遇卡硬拔、遇阻硬壓的操作方法要堅決禁止。（7）抓好設備管理，盡量避免因設備問題造成井下事故。

4.結論

截止2010年11月30日克拉瑪依鉆井公司第三項目經理部在吉7井區共鉆10口井（開發3口，評價7口），完鉆10口，根據完成井的指標吉7井區平均工期22.11d，相對與設計工期節約31.97%，最高吉005單井工期相對與設計工期節約61.08%，工期的縮短意味著成本的節約。根據井隊在吉7區塊的現場實踐，吉7井區鉆井配套技術應用在井區使用效果良好。

吉7井區鉆井配套技術應用取得了明顯的效果，充分說明改區塊配套技術方案的可行性、合理性，值得進行推廣應用。2011年該區開發方案40口井進尺7萬米左右，提高鉆井速度，經濟效益可觀，達到節能降耗目的。

[1]王昌真，劉永貴.慶深氣田深層勘探鉆井配套技術研究與應用.探礦工程-巖土鉆掘工程，2008年9期.

TE242

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