勝利油田辛17區(qū)塊淺層水平井鉆完井技術(shù)

程榮升

摘 要：勝利油田辛17區(qū)塊生產(chǎn)水平井施工數(shù)量日益增多，該區(qū)塊井壁穩(wěn)定性差、防碰繞障井多、大井斜段及水平段攜砂困難、完井工藝復(fù)雜等難題突出。在該區(qū)塊水平井施工過程中，通過優(yōu)選鉆頭、采用合理的技術(shù)措施和優(yōu)良的鉆井液體系，有效的克服了以上難點(diǎn)，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：水平井 鉆頭選型 防碰 鉆井液 完井

1 辛17區(qū)塊概況

辛17區(qū)塊位于東辛油田濟(jì)陽坳陷東營凹陷中央斷裂背斜帶屬于低滲油氣藏，主要油氣層位于垂深1500～1600m，地層分布依次為平原組、明化鎮(zhèn)組、館陶組和東營組，該區(qū)塊的主要井型為水平井，利用水平井控制面積較大的優(yōu)勢，開發(fā)辛17斷塊東二段油藏。

2 技術(shù)難點(diǎn)

（1）上部地層疏松，易垮塌，井眼穩(wěn)定性差。該區(qū)塊主要鉆遇東營組以上地層，巖性疏松、成巖性差，鉆進(jìn)過程中易沖洗形成大肚子井眼。

（2）井網(wǎng)密集，防碰井多、距離近。該區(qū)塊最大的防碰井?dāng)?shù)量達(dá)23口，前拖距離只有3m，防碰難度極大。

（3）井淺地層分布淺，鉆井液維護(hù)和處理的空間小。該區(qū)塊完鉆層位在東營組，完鉆井深通常在1800m左右，設(shè)計最高鉆井液密度只有1.15g/cm3，鉆井液處理、維護(hù)難度大。

（4）大斜度井段及水平段攜砂困難。水平段巖屑不易攜帶，容易在下井壁形成“巖屑床”，攜砂有困難。

（5）完井工藝復(fù)雜。采用水平井測井工藝，完井管串中下入篩管、分級箍、封隔器等特殊附件，工藝復(fù)雜增加了完井施工風(fēng)險和難度。

3 鉆井技術(shù)措施

3.1直井段鉆頭選型

造斜點(diǎn)之前的直井段在上部地層，巖性疏松，巖石可鉆性好，有利于快速鉆進(jìn)。針對這些特征，選用四刀翼的PDC鉆頭，保證了連續(xù)快速鉆進(jìn)效果和良好的井身質(zhì)量。

3.2防碰技術(shù)措施

（1）開鉆前收集周圍井的軌跡數(shù)據(jù)，對比分析，做出防碰掃描。

（2）依據(jù)掃描結(jié)果，對易碰的重點(diǎn)井段列出防碰點(diǎn)，標(biāo)注防碰單根號，做好防碰提示。

（3）鉆進(jìn)過程中，操作人員時刻注意憋、跳等異常現(xiàn)象的發(fā)生。

（4）加強(qiáng)對返出口鉆井液和砂樣的觀察，查看是否有老漿和鐵屑返出。

（5）定向鉆進(jìn)過程中，根據(jù)測量數(shù)據(jù)提前預(yù)測防碰距離，在最近距離的防碰井段，測量數(shù)據(jù)加密。

3.3井身軌跡控制技術(shù)措施

3.3.1直井段

（1）直井段采用18m扶正器防斜鉆具結(jié)構(gòu)：Ф215.9mm鉆頭+430*410接頭+Ф178mm無磁鉆鋌*1根+Ф178mm鉆鋌*1根+Ф214mm扶正器+Ф178mm鉆鋌*7根 +Ф127mm加重鉆桿*15根+Ф127mm鉆桿。

（2）鉆進(jìn)至900m開始，每鉆進(jìn)200m左右，以10～20KN的小鉆壓吊打50～60m。

（3）堅持測斜，加強(qiáng)對直井段井身質(zhì)量的監(jiān)測和控制，每鉆進(jìn)150～200m，采用單點(diǎn)測斜儀投測一次，起鉆前采用多點(diǎn)測斜儀投測。

（4）盡可能保持直井段的連續(xù)、快速鉆進(jìn)，因設(shè)備檢修停止鉆進(jìn)時，要盡可能大幅度活動鉆具。

（5）打完直井段后起鉆速度要慢，連續(xù)灌滿鉆井液，避免拔活塞。

3.3.2定向段

3.3.2.1 增斜、穩(wěn)斜段

定向段采用滑動鉆進(jìn)為主、復(fù)合鉆進(jìn)為輔的方式：根據(jù)增斜和方位調(diào)整的需要，每根單根滑動鉆進(jìn)5～6m、復(fù)合鉆進(jìn)3～4m，每打完一單根劃眼1～2次，保證井眼暢通和軌跡圓滑；穩(wěn)斜段以復(fù)合鉆進(jìn)為主，每鉆進(jìn)150～200m進(jìn)行一次短起下鉆。

3.3.2.2 水平段

水平段特別是下入地質(zhì)導(dǎo)向儀以后井段，由于找油層的需要軌跡幾乎不受控制，在動力鉆具上部加一Ф212mm修壁器，這樣避免了井斜、方位的大幅扭動。每鉆進(jìn)100m左右進(jìn)行一次短起下鉆；短起下鉆到底后，充分循環(huán)鉆井液帶出巖屑，并根據(jù)鉆進(jìn)及短起過程中摩阻變化和出口返砂情況，適當(dāng)進(jìn)行長短起下鉆至造斜點(diǎn)以上。

4 鉆井液技術(shù)與措施

（1）二開直井段在明化鎮(zhèn)組和館陶組內(nèi)，鉆遇泥巖地層易水化、造漿嚴(yán)重，采用雙路循環(huán)，控制地層造漿，加入1～3%的聚合物用于絮凝和沉淀巖屑、砂粒，在900m左右改為小循環(huán)，間斷使用離心機(jī)，除砂器使用率達(dá)到100%，控制坂土含量、降低鉆井液中的細(xì)砂含量，粘度控制在32s左右；鉆完直井段后，停止供水增粘增切，大幅度活動鉆具，大排量循環(huán)一周后待井內(nèi)循環(huán)干凈后起鉆。

（2）定向過程中，在井斜超過60°的井段及水平段的鉆進(jìn)過程中，易產(chǎn)生“巖屑床”，應(yīng)充分循環(huán)；下入地質(zhì)導(dǎo)向儀后，尤其是井斜超過90°以后，要混入大量的潤滑劑減小摩阻，加入各種化學(xué)處理劑，保證攜砂的需要和井眼暢通。為保護(hù)油氣層，在進(jìn)入油層前加入聚合醇防塌劑。

5 完井技術(shù)

5.1完井工藝

完井采用精密濾砂管頂部注水泥工藝，即水平段采用精密復(fù)合濾篩管先期防砂完井方式，水平段以上采用套管完井方式。下套管之前通井，充分循環(huán)鉆井液后起鉆，保證套管、及附件的順利下入；下套管過程中要灌滿鉆井液，避免封隔器、分級箍等發(fā)生機(jī)械損傷。

5.2完井液技術(shù)

辛17區(qū)塊水平井采用無固相生物酶完井液。生物酶完井液可以快速分解鉆井液泥餅，使儲層滲透率快速恢復(fù)，完全滿足了該區(qū)塊低滲儲層水平井篩管完井施工的需要。生物酶完井液是一種活性劑容易起泡，配制過程中不但要停止攪拌機(jī)的使用，還要加入一定量的消泡劑，密度控制在1.02～1.03g/cm 。

6 結(jié)論與認(rèn)識

（1）直井段的防斜和防碰是一體的，尤其是叢式井組，只有直井段打直了，才能保證臨井不被碰到。

（2）直井段使用PDC鉆頭，采用18m扶正器鉆具結(jié)構(gòu)，配合吊打的模式，在防斜打直、保證井身質(zhì)量方面取得了較好的效果。

（3）定向過程中要充分考慮狗腿度對后期定向和剛性、大外徑鉆具下鉆時帶來的困難因素。

（4）水平井由于其井身軌跡的特殊性，應(yīng)充分保證鉆井液的潤滑性和攜砂性能。

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