利71—74叢式井組施工模式研究

程丙方+孫永浩+候憲波

摘 要：利74-71叢式井組位于利津城區(qū)，2014年9月進(jìn)入全面開發(fā)階段，設(shè)計(jì)定向井井位17口，完鉆層位沙三段。該區(qū)塊周圍生產(chǎn)井密集，井口間距小，定向井鉆進(jìn)過程中防碰難度大。該井組周邊為學(xué)校和居民區(qū)，特殊的地理位置決定了施工的環(huán)保要求十分苛刻，為此該平臺(tái)采用鉆井液不落地技術(shù)和該處理強(qiáng)抑制環(huán)保鉆井液體系。經(jīng)過不斷的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和方案優(yōu)化，從井眼軌跡控制、同臺(tái)井防碰、鉆井液處理都逐漸摸索了一套行之有效的施工模式，并創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，該井組的施工模式可為類似井組的施工提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：利74-71叢式井組;鉆井液不落地;優(yōu)快鉆井模式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.060

1 開發(fā)情況概述

利71-74叢式井組開發(fā)范圍位于利71-74斷塊外圍擴(kuò)建區(qū)，利71-74斷塊地處利津縣城西部，位于濱南利津斷裂帶的東部利津店子背斜的北翼，北部與利71塊以斷層相隔，西部與利29塊以鞍部相連，是被斷層復(fù)雜化的、常溫、常壓、中滲透、低粘度、親水層狀砂巖斷塊構(gòu)造油藏，主力含油層系為沙二段3砂組。

利71-74叢式井組平均井深2662米，井組水平位移均在1000米左右，口井最大水平位移1527.23米，施工中存在井網(wǎng)密集防碰難度大、軌跡控制精度高、環(huán)保要求高等特點(diǎn)。

目前利71-74叢式井組已順利完成12口井的施工，累計(jì)進(jìn)尺31359米，平均鉆井周期8.12天，平均建井周期13.47天，平均機(jī)械鉆速30.89米/小時(shí)，平均鉆機(jī)月速5961.04米/臺(tái)月，在本區(qū)塊處于較高的施工水平。

2 地質(zhì)簡(jiǎn)介

本區(qū)塊主力含油層系為沙二段3砂組，地層埋深2100-2400m，巖性為粉砂巖、粉細(xì)砂巖，厚度約為15-35m，儲(chǔ)層分布較均勻，中間厚，向四周減薄，東、西、南方向均見油水界面。鉆遇地層自上而下為第四系的平原組，新近系的明化鎮(zhèn)組和館陶組，古近系的東營(yíng)組、沙河街組的沙一段、沙二段、沙三段。

3 施工難點(diǎn)分析

3.1 密集井網(wǎng)下的精確軌跡控制

利71-74叢式井組設(shè)計(jì)井位17口，井口間距僅有5米。周圍鄰井也多達(dá)數(shù)十口，由于部分鄰井施工時(shí)間較早，缺乏可靠地井身軌跡數(shù)據(jù)。面對(duì)嚴(yán)峻的防碰形式，我們與甲方協(xié)調(diào)，對(duì)4口較早施工的鄰井使用陀螺測(cè)斜方法重新校核軌跡。即使如此，依然有3口報(bào)廢鄰井已用水泥封井，無法校核軌跡。

為此，鉆進(jìn)施工全程帶定向儀器監(jiān)控軌跡，在重點(diǎn)井段加密測(cè)點(diǎn)。確保實(shí)鉆井眼軌跡與設(shè)計(jì)井眼軌跡高度吻合，出現(xiàn)鉆具憋跳、憋泵等異常現(xiàn)象立刻停止鉆進(jìn)，撈砂并結(jié)合地磁傾角測(cè)量情況判斷井下情況，排除碰套管情況后才能繼續(xù)施工[1]。

3.2 鈣處理強(qiáng)抑制鉆井液及鉆井液不落地技術(shù)的應(yīng)用及改良。

鈣處理強(qiáng)抑制鉆井液的使用有利于環(huán)境的保護(hù);有利于發(fā)現(xiàn)和保護(hù)油氣層;有利于快速鉆進(jìn)和安全鉆井。但是鈣處理強(qiáng)抑制鉆井液屬于粗分散體系，同時(shí)采用的鉆井液不落地技術(shù)是使用鹽類物質(zhì)使鉆井液破膠絮凝來分離鉆井液中固相，鉆井液部落地技術(shù)加入的藥品會(huì)對(duì)鉆井液固相控制和控制失水造成極大影響。由于井場(chǎng)不設(shè)大循環(huán)池，不能利用大循環(huán)實(shí)現(xiàn)有害固相的自然沉降，也不能在地層快速造漿時(shí)通過放漿緩沖有害固相的不良影響。固相含量一旦失控就會(huì)使井壁上包覆厚劣質(zhì)泥餅，易造鉆井速度低、設(shè)備磨損高、磨阻和激動(dòng)壓力過高、鉆頭和扶正器泥包造成起下鉆困難甚至卡鉆故障。

4 現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)措施

4.1 工程技術(shù)措施

一開井段采用塔式鉆具組合：∮444.5（346.1）mmSKG124+203.2mmNMDc×4根+MWD+∮177.8mmDc×3根+∮127mm HWDP×15根+∮127mmDp。

在鉆進(jìn)時(shí)，注意處理軟硬交接面，吊打與加壓結(jié)合鉆進(jìn)，保證上部地層的井身質(zhì)量。

二開井段優(yōu)選后的鉆具組合：∮215.9mmHT2465+ ∮172mm動(dòng)力鉆具（1.25°）+∮158.8mmNMDc×1根+MWD+∮127mm無磁承壓鉆桿×1根 +∮127mm HWDP×15根+∮127mmDp×12柱+∮208mm扶正器+127mmDp×10柱+∮212mm偏心擴(kuò)眼器+∮127mmDp

主要采用滑動(dòng)鉆進(jìn)和復(fù)合鉆進(jìn)交替進(jìn)行，并加密測(cè)點(diǎn)，測(cè)量距離不超過30米。確保實(shí)鉆井眼軌跡與設(shè)計(jì)井眼軌跡盡量吻合以較少軌跡誤差造成的防碰壓力，出現(xiàn)鉆具憋跳、憋泵等異常現(xiàn)象立刻停止鉆進(jìn)，撈砂并結(jié)合地磁傾角測(cè)量情況判斷井下情況，排除碰套管情況后才能繼續(xù)施工。根據(jù)鉆進(jìn)的效果，合理選擇施工措施，調(diào)整好滑動(dòng)鉆進(jìn)與復(fù)合鉆進(jìn)的比率，保證井眼軌跡的平滑，盡量減少井眼軌跡的定向調(diào)整，減少滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)間。

4.2 鉆井液處理技術(shù)措施

一開配漿開鉆。配方：老漿+0.2%純堿+清水。

二開井段。配方：0.3-0.5%PAM+1%KFT+3%CMC +3%潤(rùn)滑劑+2%NaOH+1%磺酸鹽+1.5%超細(xì)碳酸鈣。

具體的技術(shù)措施：鉆進(jìn)到館陶組底部，逐步混入老漿，加入CMC和磺酸鹽，降低中壓失水，形成良好的泥餅，減少摩阻，提高泥餅的潤(rùn)滑性。鉆進(jìn)到東營(yíng)組中部停止加入CaCl2溶液，由強(qiáng)鈣處理改為弱鈣處理，改加干粉+燒堿膠液。沙河街組地層泥頁(yè)巖易吸水膨脹，產(chǎn)生剝蝕掉塊，井壁不穩(wěn)定，密度要逐步提高到1.20g/cm3。實(shí)時(shí)監(jiān)控摩阻情況，并及時(shí)加入適量潤(rùn)滑劑，總體潤(rùn)滑劑含量不低于2%。使用NaOH配合低濃度聚丙烯酰胺膠液調(diào)節(jié)PH值在9-10之間。在此過程中要保障鉆井液具備良好的流動(dòng)性，保持鉆井液其他性能穩(wěn)定，為完井作業(yè)做好準(zhǔn)備。

5 結(jié)論

（1）在成熟開發(fā)區(qū)塊實(shí)施大密度井網(wǎng)施工，通過持續(xù)優(yōu)化鉆具結(jié)構(gòu)以及配合定向井隨鉆測(cè)量技術(shù)，時(shí)刻監(jiān)測(cè)井眼軌跡，對(duì)井眼軌跡進(jìn)行精確控制，確保實(shí)鉆井眼軌跡與設(shè)計(jì)井眼軌跡在誤差范圍內(nèi)，全程保持防碰意識(shí)。

（2）該區(qū)塊應(yīng)用鈣處理強(qiáng)抑制鉆井液屬于粗分散體系，基本解決了鉆井液固相難以控制、易出現(xiàn)糊井眼情況，能夠保障井下安全。同時(shí)，和鉆井液不落地技術(shù)的實(shí)施銜接良好。

（3）鉆井液不落地技術(shù)的應(yīng)用極大地降低了土壤、水體的污染，節(jié)約了用地，取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，可為以后在環(huán)保要求苛刻地區(qū)的鉆井施工提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃漢仁等.泥漿工藝原理[M].北京：石油工業(yè)出版社，1981：130-132.

[2]趙金洲，張桂林編.鉆井工程技術(shù)手冊(cè)[K].中國(guó)石化出版社.endprint