濱6區塊鉆井液技術優化提效

耿會乾

【摘 要】濱6區塊位于濟陽坳陷東營凹陷濱南-利津斷裂構造帶濱6斷塊，濱南采油廠在此部署了6口叢式井組以完善注采井網，完鉆層位沙四段，主要開發沙三下油藏。根據要求，必須采用全井小循環工藝施工。由于勝利油區地層的特點（造漿性強），全井小循環施工出現了上部地層縮徑，下部地層硬脆性泥巖水化垮塌，井壁穩定性差的問題。針對出現的問題，通過優化鉆井液技術措施，在后續井施工過程中，有效解決了前期出現的問題，提高了機械鉆速，縮短了施工周期，取得了良好的經濟效益。

【關鍵詞】全井小循環；井徑控制；井眼清潔；井壁穩定

一、概況

濱6區塊位于濟陽坳陷東營凹陷濱南-利津斷裂構造帶濱6斷塊，濱南采油廠在此部署了6口叢式井組以完善注采井網，完鉆層位沙四段，主要開發沙三下油藏。由于該區塊井場條件限制和環保要求嚴格，極大限制了地面循環池的布局及容積。因此，該叢式井組要求采取全過程小循環技術施工，以減少占地面積，降低環境污染。由于勝利油區全井小循環技術的不成熟結合沙三以下地層硬脆性泥巖易水化垮塌，井壁穩定性差，在濱6-斜9井施工中出現了大量掉塊、劃眼等問題，嚴重影響了該叢式井組的施工效率，急需采取有效的針對性措施，提高施工效率。

二、技術難點

（1）井徑控制難度大：東營組以上地層成巖性差，巖性變化大，砂巖膠結疏松，易沖蝕擴徑；泥巖蒙脫石含量高，易吸水膨脹縮徑，形成不規則井眼。

（2）固相控制難度大：沙河街以上地層，造漿能力強；巖屑等劣質固相隨鉆井液循環研磨破碎成細微顆粒，難以清除。

（3）井眼清潔難度大：上部地層快速鉆進過程中，鉆井液粘切低，懸浮力弱，環空鉆屑濃度高，一旦因設備故障或其他原因導致鉆進中斷，操作不當極易引起沉沙卡鉆、埋鉆具等事故；后期施工的井定向點淺，斜井段長，井壁易沉積粘附鉆屑，導致起下鉆或測井阻卡。

（4）沙河街地層易坍塌掉塊：沙一段與沙二段交界面及以下地層，尤其是沙三段以下地層，硬脆性泥巖易水化垮塌，導致施工受阻或完井電測阻卡等復雜事故。

三、技術對策

（一）井徑控制難度大

（1）優選鉆頭，提高機械鉆速，減少起下鉆次數，縮短鉆井周期；

（2）杜絕定點循環，優選鉆進排量，復合鉆排量1.9m3/min，定向時降低排量1.7m3/min，測斜時降排量至1.5m3/min，避免過度沖刷形成大肚子井眼。對于定向的井段在鉆完每柱后劃拉兩遍進一步修理井眼，確保井眼規則；

（3）在鉆具中使用修壁器，后期鉆進過程中不斷修復上部井眼，保持井眼規則。

（二）固相控制難度大

（1）重點控制東營組及以上地層造漿，以250kg/100m進尺的CaCl2加量，保持鉆井液濾液中Ca2+：2000mg/L左右，控制鉆井液密度1.12g/cm3以內，粘度不超30S，館陶底停用CaCl2補充PAM，先按循環周加入200KgPAM后，按每100m進尺50Kg的加量補充PAM；

（2）振動篩使用100目以上篩布，并加強檢查，及時更換破損的篩布，保證一級固控設備的使用效果，同時確保進入循環罐的泥漿全部經過振動篩處理；

（3）除砂器100%運轉，隨時檢查出沙情況，確保除砂器的使用效果；

（4）雙離心機的使用，確保處理量達到160m3/h，配合聚合物的使用，有效去除鉆井液體系中的劣質固相顆粒。

（三）井眼清潔難度大

（1）東營組前：用CaCl2重點控制造漿，以2000mg/L的鈣離子形成粗分散體系，實現低固相、低粘切、高濾失性能，保持鉆具及井眼清潔，避免高分子絮凝劑濾液黏度高、粘滯性強導致井眼不清潔，固液分離難；

（2）沙一段：用PAM、AP-1逐步將鉆井液轉換成聚合物強抑制低鈣體系，保持Ca2+有效含量，與地層水型配伍，促進鉆速提高和井眼清潔；

（3）在處理鉆井液前，充分循環并用老漿或者提粘處理劑配制稠塞，攜帶巖屑出井，保證井眼清潔再處理鉆井液；

（4）短起下長短結合，每鉆進200-300m根據出砂情況短起下，及時破壞斜井段形成的巖屑床，保證井眼清潔。

（四）沙河街地層易坍塌掉塊

（1）進入沙一段之后，逐步加入AP-1，補充含量至0.5%，提高鉆井液的強抑制性；加入抗鹽防塌降濾失劑，降低鉆井液濾失量<5ml，減少濾液進入地層；

（2）進入沙三地層前，補充加入2%-3%的膠乳瀝青防塌劑，提高鉆井液的封堵造壁性，提高井壁穩定性；

（3）進入沙三段施工后，進一步補充改性瀝青防塌劑、抗鹽褐煤類降濾失劑和樹脂，形成光滑而致密的泥餅，進一步降低鉆井液的中壓濾失量和高壓濾失量，減少濾液進入地層，提高井壁穩定性；

（4）短起下長短結合，每鉆進200-300m根據出砂情況短起下鉆作業，作業過程中，起下鉆控制速度，減少鉆具碰撞，破壞井壁，防止產生大量掉塊；

（5）完鉆后，通井大排量洗井配合小排量穩固井壁后，利用切力8-10/20-25Pa的高粘潤滑性稠漿封過實際所需井段后，起鉆電測及下套管作業。

四、效果和認識

1.通過使用優化后的全過程小循環工藝施工，機械鉆速逐步提高，由前2口井的平均機械鉆速15.24m/h提高到后4口井的平均機械鉆速18.63m/h，提高22.21%；

2.平均建井周期由前2口井的27.29d縮短后4口井的19.03d，縮短8.26d；

3.平均單井處理劑費用由前2口井的22.42萬元減少到后4口井的15.68萬元，平均口井處理劑費用減少6.74萬元；

4.通過采用針對性的技術措施，能夠有效提高叢式井組的施工效率。

參考文獻：

[1]劉同富，等.勝利油田沙河街組及以下地層井壁穩定技術.鉆井液與完井液，2003.05

[2]裴建忠，王樹永.勝利油田鉆井液工藝技術[M].中國石油大學出版社，2009.10