王成鑫 孫志強 劉永剛(川慶鉆探工程公司長慶鉆井總公司,陜西 西安 710018)
蘇里格快速鉆井鉆井液技術
王成鑫 孫志強 劉永剛(川慶鉆探工程公司長慶鉆井總公司,陜西 西安 710018)
本文指出蘇里格區塊實行清潔化生產以來,鉆井液技術方面存在的不足,鉆井中出現流沙層坍塌、二開鉆井液密度上升快、淸罐勞動強度大、直羅垮塌、雙石層泥包、完井液固液分離時間長等因素,制約該區塊鉆井速度的提高。因此,有必要進一步完善該區塊鉆井液技術措施,制定鉆井液方面的技術對策,通過對原有鉆井液體系的進一步優化,取得了明顯的技術經濟指標,降低井下復雜,提高鉆井速度。
流沙層防塌;二開密度控制;防塌;鉆井速度
(1)蘇里格區塊流沙層易垮塌;
(2)鉆井施工二開鉆時快,密度上升快;
(3)中下部地層易垮塌造成井下復雜;
(4)“雙石層”造漿造成鉆頭泥包。
2.1 流沙層防塌防卡鉆井液技術對策
施工中循環罐加滿清水,加0.1%燒堿,PH達到8-9,加3~4%白土水化2小時。鉆井液性能:密度1.03~1.05g/cm3,粘度38~40s,鉆進期間鉆井液性能要求:密度<1.05g/cm3,粘度38~40s,用加焊后外徑≥480mm的鉆頭鉆穿流沙層3~4米,循環一周后起鉆并連續灌漿,確保液面不降,防止流沙層坍塌,導管焊直,至少下入3根,下到井底并校正,用水泥車固導管。
2.2 控制二開密度技術對策
將裝有離心機的3號循環罐完全隔離,單獨利用清理循環罐。探得不落地沉砂罐有30~40cm不實沉砂。將所需要清理的沉砂罐隔離,再利用強力泵(15KW)將(以1號沉砂罐為例)沉砂罐沉砂打入3#循環罐,利用離心機處理過后,清液進入上水罐。
二開密度>1.05g/cm3,粘度>34s,起鉆清罐。
2.3 預防中下部地層垮塌鉆井液措施
井下正常情況下,劉家溝頂界轉化成低土相體系,性能控制在:密度1.03~1.05g/cm3,粘度35~38s,失水<10ml,PH:8-9。進入石千峰加入0.5%NH4-HPAN,預防地層造漿,石千峰至進入石盒子100~150米:ρ:1.08~1.12g/cm3,Fv:38-42s,PH:8-9,FL< 8ml,在三磺鉆井液鉆進過程中,由于地層造漿比重和粘度易升高,所以要利用好離心機和除砂器等固控系統控制鉆井液的比重和粘度
2.4 鉆頭泥包預防及處理技術對策
轉化時按循環周緩慢加入化工材料,防止入井鉆井液粘度瞬間過高造成鉆頭泥包,泥漿體系轉化后根據性能使用固控設備,降低鉆井液粘度、切力、控制失水,及時清除劣質固相,下鉆時鉆頭不斷刮削井壁,井壁上的泥餅或滯留于井內的鉆屑會在鉆頭下堆積,到一定程度便會壓實在鉆頭上,因此下鉆中途要分段循環,每次下鉆到底應盡量提高排量充分沖洗井底和鉆頭,鉆井液PH值應控制在8-9,防止PH值過高加快泥巖的水化分散,造成粘度、比重迅速升高
2017年實施技術對策后鉆井24口,平均井深在增加41米的情況下,機械鉆速為17.42米/小時。鉆井、建井周期分別為17.96天和33.15天,月速度為4183米/臺月,與第一輪井相比平均機械鉆速提高0.52米/小時,鉆井、建井周期分別縮短1.52和3.33天,鉆機月速提高308米/臺月,電測一次成功率上升7個百分點。具體數據如下:

時期第二輪井第一輪井對比完成井(口)24 8 16平均井深(米)3603.5 3562.5 41機械鉆速(米/小時)17.4216.90.52鉆井周期(天)17.96 19.48 -1.52建井周期(天)33.15 36.48 -3.33月速度(米/臺月) 4183 3875 308電測成功率(%) 86 79 7
實行清潔化生產以來通過不斷總結,基本完善了蘇里格區塊鉆井液性能維護處理措施,但是,仔細分析取得的技術指標和鉆井過程中出現的問題,繼續開展清潔化生產鉆井液體系維護處理措施的研究,細化處理措施,加強過程控制;確保現場人員能夠理解技術措施,主動執行技術措施,二開后按照要求及時清理沉沙罐,最大限度降低密度,繼續改進清潔化生產的方式,降低人工勞動強度。
[1]鄢捷年.鉆井液工藝學[M].中國石油大學出版社,2006.
[2]陳明,馬錦榮.環保鉆井液研究與應用[J].現代商貿工業, 2010(12)
[3]王洪臣,賀祥彪.鉆井液技術現狀與發展方向[J].科技信息2013(24)
王成鑫(1986-)男,漢族,陜西西安人,鉆井液工程師,主要從事鉆井液技術服務管理工作。