青海油田牛東區塊鉆完井重點技術對策

韓正波 劉生春 單法銘 賀強 黃太

【摘 要】鉆完井工藝技術的優化對油氣田開發具有重要的意義，從鉆采工藝一體化的思路出發，結合研究區實際情況，設計了鉆井、完井施工重點技術措施，以最優的方案，最合理的成本，實現最大的經濟效益。近年來優化后的鉆完井工藝技術，應用實踐表明，不僅提高了鉆完井進度，還有效的降低了工程投資，該優化方案，也為類似區塊提供經驗借鑒。

【關鍵詞】牛東區塊；鉆井設計；完井設計；經濟優化

鉆完井工藝是油氣田開發過程重要的技術手段，是實現地下油氣開采到地面的必經歷程[1]。因此滿足油氣藏開發的要求，根據研究區鉆井工藝現狀積極推廣應用經濟實用技術，實現油田經濟有效地開發，對油氣田的增儲上產具有重要的意義[2]。

一、鉆井施工重點技術措施

1.一開鉆井技術措施

（1）設備安裝必須校正、固定好，達到平、穩、正、全、牢、靈、通的標準，以保證高壓噴射鉆井的安全；井口、天車、轉盤要三點一線，最大偏差不大于10mm。

（2）開鉆前要由甲方組織技術、安全、環保等部門聯合檢查驗收，驗收合格才能開鉆。

（3）層鉆進，在鉆鋌未接完前用10～50KN鉆壓吊打，轉速50～60rpm。開鉆前用水平尺測方鉆桿垂直度，要求彎度每米小于1mm，全長小于5mm，確認垂直方可開鉆。

（4）必須按表層套管的實際長度倒算井深，使套管下至井底，坐于相對穩定的地層上，管外水泥返至地面，管內按設計留夠水泥塞，不得替空。

2.二開鉆井技術措施

（1）直井段堅持防斜為主，糾斜為輔，保證井身質量。測斜不成功不準繼續鉆進。

（2）起鉆前要充分循環，帶凈井中沉砂。鉆時要中途循環。井深超過1000m后，嚴禁下鉆一次到底開泵。

（3）密切注意懸重和泵壓變化，防止斷鉆具事故的發生；要求觀察泵壓時要同時記錄泵的沖數，要隨時校正指重表，發現問題及時處理，不可觀望等待。

（4）充分利用固控設備，清除鉆井液中的有害固相，降低含砂量，含砂<0.3%，使鉆井液保持良好的性能。

（5）打開目的層前要處理好上部地層的漏、塌、出水等復雜情況，否則不準打開目的層。

3.井眼軌跡控制

（1）了解鄰井井眼軌跡控制方式和規律，認真分析本井地層傾向、傾角及斷層等特點，協同定向井專業服務公司預先制定軌跡控制措施。

（2）井隊必須提供尺寸合格的扶正器。

（3）加強與定向井專業服務公司的協作與配合，認真執行軌跡控制各項指令、鉆井參數、測斜安全操作規程等各項措施。

4.井身結構設計

目前，研究區鉆井一開鉆進中均使用Φ311.2mm鉆頭，平均鉆深180m，表套下深平均180m。二開鉆進中均使用Φ215.9mm鉆頭，鉆深平均2100m，油套下深平均2070m。鉆井資料顯示各井均沒有發生不可控井壁坍塌問題。因此，采用二開井身結構就能滿足氣田的鉆井施工和開發要求。

對本區井身設計：一開采用Φ311.2mm鉆頭鉆至進入基巖層（或穩定層）2～5m，Φ244.5mm表層套管下至井底不留口袋，套管接箍端面與地面平齊，固井水泥返至地面。二開采用Φ215.9mm鉆頭鉆鉆至設計井深，下入Φ139.7mm油層套管。直井與定向井裸眼口袋均不得>5米，固井水泥采油井返至油層頂界200m以上，注水井返至地面。

5.定向井井身剖面設計原則

設計時應遵循地下靶點決定地面井口的原則，先滿足地下靶點。考慮到特殊的地理環境、地形和地貌，設計時統籌兼顧，將地下和地面總體考慮，選擇井場的原則必須滿足所布井網靶點位移的上限值以內的井，以滿足井網。滿足不了該井組井網的，則另加井場[3-4]。

二、完井施工重點技術措施

1.完井井口設計

（1）環形鋼板外圓周與表層套管焊牢，環形鋼板厚度不小于40mm，環型鋼板上均焊上井號字樣，字跡清楚；

（2）完井井口平正，封固可靠，油層套管接箍上端面高出井場平面0.1～0.3m；

（3）完井井口管外不氣竄、水竄，井場環保事項達到有關規定。

2.固井工藝設計

工區已鉆井資料顯示，固井質量存在的問題主要是部分井油層固井水泥未返至設計要求的表層套管鞋，但差距一般僅為數十米。針對此情況及采油注水工藝的要求，進行固井工藝的選擇。

（1）表層固井采用常規水泥漿體系及常規固井工藝，水泥漿返至地面。

（2）油層套管采用單密度水泥漿體系一次上返固井工藝，采油井水泥漿返至油層頂部以上200m，注水井水泥漿返至地面。

3.套管設計

（1）能夠滿足鉆井完井、油氣層開發和產層后期酸化、壓裂、調剖、堵水改造工藝等要求。

（2）套管設計采用等安全系數法，抗擠按內空為零計算，抗拉不考慮浮力，抗內壓按最大內壓力計算。按抗拉安全系數>1.80，抗外擠安全系數>1.125，抗內壓安全系數>1.10。

（3）生產套管柱允許彎曲曲率：K0=8.39°/30m。

三、結語

研究區整個井段沒有發現異常高壓層，鉆井資料顯示各井均沒有發生不可控制的井壁坍塌問題。因此，采用二開井身結構就能滿足油田的鉆井施工和開發要求。使用螺桿鉆具復合鉆進提高鉆井速度，提高井身軌跡符合率。油層套管采用單密度水泥漿體系一次上返固井工藝，采油井水泥漿返至洛油層頂界以上200m，注水井返至地面。

【參考文獻】

[1]李中，劉書杰，李炎軍，等.南海高溫高壓鉆完井關鍵技術及工程實踐[J].中國海上油氣，2017，29（6）：100-107.

[2]王靈碧，葛云華.國際石油工程技術發展態勢及應對策略[J].石油科技論壇，2015，34（4）：11-19.

[3]陳志學，馮曉煒，崔龍連，等.致密砂巖氣藏鉆完井關鍵技術研究進展[J].科技導報，2013，31（32）：74-79.

[4]汪海閣，王靈碧，紀國棟，等.國內外鉆完井技術新進展[J].石油鉆采工藝，2013，35（5）：1-12.