淺談提高鉆井速度的關鍵技術

王 沛

（中石化華北石油工程有限公司西部分公司，河南鄭州 450006）

淺談提高鉆井速度的關鍵技術

王 沛

（中石化華北石油工程有限公司西部分公司，河南鄭州 450006）

為了提高鉆井效率，降低石油鉆探的成本，優化石油鉆井工藝技術措施，有效地提高機械鉆速，縮短石油鉆探的周期，通過對新疆油田順托果勒低隆北緣的一口探井的鉆探施工的實踐研究，分析提高鉆井速度的關鍵技術措施，達到預期的石油鉆探效果。

鉆井速度；關鍵技術；鉆探效果

1 石油鉆井現場的鉆探情況分析

新疆油田探井的鉆探，為了完成以下的地質任務，以奧陶系中下統一間房組和鷹山組為目的層，探索順北地區奧陶系中下統儲層發育情況及含油氣性；取全、取準鉆井、錄井、測井、測試等各項基礎資料，為深化該區油氣成藏研究和下步勘探部署提供依據；驗證本區地震波組的地質屬性與“串珠狀”反射異常體儲層特征，為該區地震資料的精細解釋和儲層預測技術的提高提供資料。通過先期漏眼完井的方法，完成探井的鉆探施工任務。

為保證一開井身質量，同時保證井內安全及下套管固井作業順利，在一開施工過程，采取的技術措施：開鉆前認真校正井口，使三點一線符合規范要求，為保證井眼開直打好基礎。掃完水泥塞進入一開井段，先吊打了30m領眼，保證井眼開直，然后隨鉆鋌重量的增加逐漸加壓至正常參數。為防止導管鞋處地層垮塌，在滿足攜巖要求的前提下，盡量降低排量，防止刺壞井壁，影響表套下入及固井質量。鉆頭過導管鞋35m以后，保證排量不低于50L/s，保證清、攜巖效果及井內清潔，提高鉆井效率。嚴格按設計要求處理鉆井液，鉆進中連續開動固控設備，控制鉆井液密度、固相含量在設計范圍內，防止粘吸卡鉆，杜絕井內事故發生。一開鉆達設計井深后，起鉆拉井壁至導管內，然后下鉆通井至井底，充分循環清潔井眼。起鉆前替入稠漿塞以防止沉砂，保證井壁穩定，起鉆至導管鞋處反復提拉劃眼，保證表層套管順利通過導管鞋一次性下至設計深度。

在鉆井施工過程中，通過BHA中加入扶正器來修整井眼；利用頂驅優勢，加立柱前正倒劃眼，修整井壁。強化鉆進參數的控制，通過每米鉆時、排量、起鉆阻卡情況，確認大排量對井壁沖刷作用較大，借助小接頭大水眼鉆具，保證鉆進排量不低于45L/s，有效克服阻卡。優化泥漿性能，強調強抑制性能，防止泥巖水化膨脹，有效控制泥餅厚度；全井段實現屏蔽暫堵，降低砂巖滲透率；加足陽離子瀝青。

全井鉆探施工共用鉆頭48只：其中牙輪鉆頭31只，PDC鉆頭16只，取芯鉆頭1只。依據鉆探井深的實際情況，更換鉆頭，使其滿足鉆井施工的技術要求。本次鉆探的井為預探井，該區塊無參考資料，火成巖侵入體認識程度較低。根據收集幾次漏失數據，判斷漏失位置在火成巖侵入體井段可能性較大，且地層交接面漏失幾率最大，并估算地層開裂壓力當量密度約1.46g/cm3；通過承壓堵漏，地層原始的承壓能力難以大幅提高，無法滿足提高密度鉆穿火成巖的要求。輝綠巖非常堅硬，具有高研磨性，鉆進速度慢，劃眼困難，施工難度大；本開次前期施工多次發生漏失，鉆井液可選擇密度窗口小，密度過大造成井漏，上提密度窗口小，難以平衡地層坍塌壓力和有效保持井壁穩定。

由于處理周期長，地層長時間浸泡，伴隨周期性的應力釋放，井壁剝落、坍塌，導致卡鉆。通過提高鉆井液的封堵防塌性，保證了上部井眼的穩定，處理卡鉆復雜長達的8d，上部未出現黏卡，保證了順利處理復雜事故。并且鉆井液流變性良好，能及時攜帶火成巖掉塊返出地面。從側鉆前后井徑曲線可以看出，側鉆后井徑規則，原上部井眼由于處理復雜時間長，鉆井液濾液浸泡5個月，造成了井壁掉塊，井徑不規則。

2 提高鉆井速度的關鍵技術

對于復雜井筒的鉆探施工，為了提高鉆井的速度，采取的關鍵技術措施。為充分合理的鉆井施工設計，優化井控技術措施，控制鉆井施工參數，達到提高鉆速的目的，有效地防止鉆井事故的發生，相應地提高了鉆井速度。依據該井鉆井施工的問題，實施了六開鉆井施工的模式，每次開鉆期間，優化井眼軌跡控制技術措施，優選合適的鉆頭，對嚴重磨損的鉆頭進行更換。

優化鉆井施工過程的運行參數尤為重要，防止火山巖的侵入，合理控制機械鉆速，防止井漏事故的發生，達到設計的石油鉆井效率。優化鉆井液的體系，遇到復雜地層時，對鉆井液進行改良處理，滿足不同鉆井時期的循環的技術要求。

保證鉆頭的順利鉆進，完成鉆井進尺，按照鉆井施工設計的要求，有計劃地完成各個井段的鉆探施工任務。及時對鉆井施工過程進行監測和管理，避免出現質量問題，遇到特殊的情況，及時處理，防止不必要的事故而影響到石油鉆探的速度，盡可能地縮短石油鉆井的周期，提高石油鉆探施工的質量，避免發生安全事故，保證安全鉆進。鉆井施工技術人員及時解決技術問題，防止各級各類事故的發生，一旦發生卡鉆事故，采取最佳的處理方式，盡快解除卡鉆的情況，恢復正常鉆探施工。

3 結論

通過對提高鉆井速度的關鍵技術的研究，達到提高石油鉆井速度的目的，通過對新疆油田實際鉆探施工過程的分析，解決石油鉆井的技術問題，優化鉆井施工設計和鉆井設備，達到預期的石油鉆探效果，滿足石油鉆井的經濟效益指標。

[1] 李益平.塔河油田托普臺區塊超深井快速鉆井技術[J].化工管理，2014，（23）：128-130.

Talking about the key Kechnology of Improving Drilling Speed

Wang Pei

In order to improve the drilling efficiency，reduce the cost of oil drilling，optimize the oil drilling technology，effectively improve the drilling speed and shorten the cycle of oil drilling.Based on the practical research on the drilling construction of an exploratory well in the northern margin of Xinjiang，the key technical measures to improve the drilling speed are analyzed，and the expected oil drilling effect is achieved.

drilling speed；key technology；drilling effect

TE24

A

1003–6490（2017）10–0236–01

2017–07–10

王沛（1973—），男，河南鄭州人，工程師，主要從事石油鉆探工作。