TP3小區鉆井技術難點分析及對策

邢永杰，李仲林

（中石化西北油田分公司石油工程監督中心，新疆烏魯木齊 830011）

TP3小區鉆井技術難點分析及對策

邢永杰，李仲林

（中石化西北油田分公司石油工程監督中心，新疆烏魯木齊 830011）

TP3小區油藏構造帶位于阿克庫勒凸起西南斜坡，該地區在鉆井施工中存在地層易漏易塌、復雜故障多、機械鉆速低、鉆井周期長等難點，通過對比區塊鉆井工藝的應用，結合地質資料，分析了該地區施工重難點的根本原因，總結出較有針對性的鉆井技術措施，為 TP3小區安全、提速鉆進提供了借鑒。

TP3小區；易漏易塌；鉆井技術；措施

1 概況

TP3小區油藏構造帶位于阿克庫勒凸起西南斜坡，該地區地層發育比較完全，自上而下鉆遇地層為第四系、新近系、古近系、白堊系、侏羅系、三疊系、二疊系中統、石炭系、泥盆系、志留系下統、奧陶系。該地區目前井身結構為：一開采用 444.5mm 鉆頭鉆進，下 339.7mm 套管，封隔第四系與上新近系地層；二開采用 311.2mm 鉆頭鉆至進入卡拉沙依組150m，下 250.8mm+244.5mm 技套，封隔白堊系、三疊系、二疊系地層；三開采用 215.9mm 鉆頭鉆至一間房頂界之上 5m，下177.8mm 尾管，封隔石炭系、泥盆系、志留系地層；四開采用149.2mm 鉆頭鉆至完鉆井深。由于該地區地層地質結構復雜，侏羅系、三疊系泥巖易吸水剝落掉塊，二疊系英安巖、玄武巖發育，地層承壓能力差，易井漏并誘發井壁坍塌。

2 TP3小區鉆井難點分析

2.1 上部地層鉆進

TP3小區上部地層膠結性差，地層松散，機械鉆速高，易發生井斜和井壁垮塌。為保證井身質量，開鉆前必須進行井口三點一線校正。同時在鉆鋌出套管前采用輕壓吊打，低轉速，小排量，避免沖垮表層，隨鉆頭離導管鞋距離的增大逐步增加排量；鉆進期間保證大排量水力噴射鉆進，因井眼尺寸大，必須調整好泥漿性能，保證足夠的黏切，充分懸浮、攜帶巖屑。

2.2 二開鉆進技術難點分析

本井段上部地層以粉砂巖、泥巖、泥質粉砂巖為主，地層膠結疏松，是快速鉆進的井段，同時又因泥巖地層軟，吉迪克組的砂質泥巖含粉末狀石膏層，遇水軟化、膨脹而造成縮徑阻卡；砂巖地層滲透性好，極易形成厚泥餅而出現縮徑阻卡，地層交替較頻繁易造成井斜增大。因此，在快速鉆進的同時，保證井身質量是本井段的重點。

2.3 三開鉆井技術難點分析

該區塊使用 PDC+ 螺桿 鉆進至志留系柯坪塔格組，均因 PDC 鉆頭嚴重磨損而起鉆。而鉆進至柯坪塔格組后，起下鉆期間均會出現不同程度的遇阻卡情況，其中 TP339H 在6 060～6 085m 井段遇阻嚴重，TP338H 在 6 042～6 048m 井段遇阻 嚴 重，TP343H 在 5 840～6 050m 井 段 遇 阻 嚴 重；TP342H 井甚至下鉆至5985m因遇阻劃眼不能通過，而導致鉆頭本體斷裂，而后打撈落魚因掉塊多處理無效而回填側鉆，志留系地層的穩定是影響該區塊鉆井提速的重要因素之一。

3 TP3小區鉆井技術對策

3.1 上部地層優快鉆井措施

上部地層大井眼攜巖和井壁穩定是關鍵。

（1）開鉆前清洗沉砂罐，配制預水化坂土漿，配方：淡水 +0.2% Na2CO3+0.15% Na OH+9% 膨潤土，并充分水化24h 后，將高聚物、高黏等配制成膠液，均勻補充到預水化膨潤土漿中，膠液基本配方為：0.1%Na2CO3+0.1%～0.2%NaOH+0.1%～0.3%K PAM+0.1%～0.3%PAC-HV+0.1%～0.3%NH4HPAN。

（2）采用高黏度鉆井液，防止井壁垮塌，堅持使用好四級固控設備，鉆井液處理原則：強包被、強抑制性；低密度、低固相及合適的坂土含量；控制濾失量，保證泥餅質量，并保持其潤滑性。

3.2 二開鉆井技術對策

（1）在掃賽作業時為避免附件破碎成大塊造成卡鉆或影響下一只鉆頭正常使用，控制鉆壓在20～40kN 左右。當鉆完水泥塞接觸新地層時，采用較高轉速、大排量進行鉆進作業，保證巖屑及時返出，井內清潔。要確保上部井眼開直、井底套管附件已清理干凈，為PDC+ 螺桿使用提供了有利條件。

（2）在使用 PDC+ 螺桿鉆進過程中，TP342H 和 TP344井單趟鉆進尺達到 3300 多米，平均機械鉆速 19.95m/h，揭開二疊系，充分提高了鉆進效率，節約鉆井時效。在鉆進過程中同時要保證井身質量控制，堅持每鉆進200～300m 短起下一次，2次短起1次長起，堅持測斜。

3.3 下部地層安全、高效鉆進技術對策

（1）優選鉆頭及鉆具組合。TP343井在地層，巖性，使用億斯達的 215.9mmES1635SG 鉆頭，在井段 4 770～5 704.5m，一次入井進尺 934.5m，純鉆時間 163.5h，平均機械鉆速達到了 5.72m/h，比鄰井提高了 43%，同時采用了 PDC+ 小角度單彎螺桿的鉆井工藝，保證了上部井眼的通暢，起下鉆明顯順暢。

（2）鉆井操作。鉆進期間，特別是鉆進至志留系后，要密切監控好各項鉆井參數的變化，及時發現井下異常情況。鉆進期間合理優化參數；每打完一根單根，劃眼一次，確保上提下放無顯示后才接單根。

4 結論與建議

針對石炭系地層壓力高、泥盆系石英砂巖研磨性強、志留系密度窗口窄易漏易塌，鉆進期間會出現起下鉆嚴重遇阻、志留系掉塊嚴重及反復漏失等問題，提出利用PDC+小角度單彎螺桿防止上部地層阻卡，并使用 KCl-聚磺防塌體系，提前做好隨鉆封堵，提高地層承壓能力，控制密度在 1.35g/cm3，防止井壁垮塌且盡量避免在志留系井段反復起下鉆。

Difficulty Analysis and Countermeasure of Drilling Technology in TP3 Area

Xing Yong-jie，Li Zhong-lin

The tectonic zone of TP3 reservoir is located in the southwestern slope of Akekulei.In the drilling area，the formation is easy to collapse，complicated faults，low drilling speed and long drilling period.The application of drilling technology，combined with geological data，analyzes the root causes of heavy construction in the area，and summarizes the more specific drilling technology measures，which provides reference for TP3 district safety and speed drilling.

TP3 cell；easy leakage and collapse；drilling technology；measure

TE243

A

1003-6490（2017）06-0069-01

2017-05-05

邢永杰（1990—），男，四川綿陽人，助理工程師，主要研究方向為鉆井監督。