利29區(qū)塊鉆井液不落地井優(yōu)快鉆井模式探索

孫永浩

摘要：隨著鉆井液不落地技術(shù)在勝利油區(qū)應(yīng)用的不斷增多，對應(yīng)這項技術(shù)的鉆井模式也在不斷改進。渤海鉆井在利29區(qū)塊承攬施工的叢式井平臺，由于地理位置特殊，率先在該區(qū)塊應(yīng)用鉆井液不落地技術(shù)。施工前，我們制定了“第一口井摸規(guī)律，第二口井出效益”的技術(shù)目標，在實際應(yīng)用過程中，針對地層、井型特點和鉆井液不落地技術(shù)的影響，通過優(yōu)選PDC鉆頭、優(yōu)化鉆具結(jié)構(gòu)、改良技術(shù)措施，初步摸索到對應(yīng)該區(qū)塊的優(yōu)快鉆井模式，成功實現(xiàn)了施工前訂立的技術(shù)目標，希望能為同類型井的施工提供有益的借鑒。

關(guān)鍵詞：鉆井液不落地;優(yōu)快鉆井模式;固相控制

【中圖分類號】TE32.1

【文獻標識碼】A

【文章編號】2236-1879（2018）13-0170-01

利29區(qū)塊叢式井平臺位置特殊：與村莊一路之隔，距利津縣政府大樓僅500m。特殊的地理位置決定了該平臺施工的環(huán)保要求十分苛刻，為此該平臺在利29區(qū)塊率先使用鉆井液不落地技術(shù)。然而鉆井液不落地技術(shù)的應(yīng)用在實現(xiàn)環(huán)保目標的同時，也給鉆井施工帶來了新的挑戰(zhàn)。

1鉆井液不落地給鉆井施工帶來的影響

1.1鉆井液固相控制難，易造成井下復(fù)雜。鉆井液的固相控制難是鉆井液不落地技術(shù)對鉆井施工帶來的最大影響。由于井場不設(shè)大循環(huán)池，不能利用大循環(huán)實現(xiàn)有害固相的自然沉降，也不能在地層快速造漿時通過放漿緩沖有害固相的不良影響。固相含量一旦失控就會使井壁上包覆厚劣質(zhì)泥餅，易造成起下鉆困難、憋泵、鉆頭和扶正器泥包甚至卡鉆故障。

1.2鉆井液處理成本增加，處理效果大受影響。鉆井液不落地技術(shù)利用壓濾機實現(xiàn)鉆井廢棄物的固液相分離，而為了便于壓濾過程中廢棄物中固液相分離，需在壓濾前加入藥品解放廢棄物失水，壓濾過程中分離出的濾液含有解放失水藥品成分且礦化度較高，若循環(huán)使用濾液，會影響鉆井液失水性能并且產(chǎn)生大量泡沫。為此需要加入更多的降濾失及輔助藥品才能維持鉆井液性能達到要求，而再次壓濾時為了抵消鉆井液中增加降濾失劑的效果，又需要加入更多處理劑以解放失水，由此形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致鉆井液成本嚴重增加。

2施工井基本情況及廢棄物處理區(qū)域布置

2.1施工井基本情況。施工井構(gòu)造位置位于濟陽坳陷東營凹陷濱南一利津斷裂構(gòu)造帶利29斷塊，目的層位于沙三段，整個沙河街組厚度為460m，同時地質(zhì)條件較為復(fù)雜，館陶組和東營組存在兩條斷層，沙河街組地層水敏性強，對鉆井液失水性能要求較高。

該平臺施工井為常規(guī)三段制定向井，井深在2350-2450m之間，井斜在20-40°之間，定向施工難度較小。

2.2廢棄物處理區(qū)域布置。施工井鉆井液及廢棄物處理區(qū)布置如下圖，為防范鉆井液突然急劇改變無法及時處理，專門布置5只相連循環(huán)罐為鉆井液提供緩沖處理的空間。同時為保障鉆井液固相的高效絮凝，特別將膠液罐架在兩只清水罐之上，使聚丙烯酰胺膠液可以持續(xù)足量供應(yīng)。

圖1施工平臺鉆井液及廢棄物處理區(qū)域布置

3主要技術(shù)思路

1）利用施工平臺的第一口井摸清施工井規(guī)律，如斷層處有無復(fù)雜情況、快速造漿層位、地層可鉆性、油層壓力以、地層造斜力、壓濾后濾液對鉆井液的影響等。第二口施工井施工時針對性對技術(shù)措施進行優(yōu)化調(diào)整，并在后續(xù)井施工過程中不斷驗證優(yōu)化效果并改進施工模式。

2）對比臨井施工情況優(yōu)選高效PDC鉆頭，實現(xiàn)一趟鉆完成二開鉆井施工。

3）加足聚丙烯酰胺膠液，確保有害固相高效絮凝;維護使用好固控設(shè)備，及時清除有害固相;在施工前期全力將固相控制在較低水平，使鉆井液在快速造漿時有更大的固相容忍度，盡量防止鉆井液性能的劇烈變化;一旦固相無法控制，立刻將劣化鉆井液導(dǎo)入備用罐，為鉆井液處理騰出空間。

4）優(yōu)化鉆具結(jié)構(gòu)，利用偏心擴眼器和螺旋扶正器保障井眼合理擴大，并能有效剝離井壁上的劣質(zhì)泥餅，同時結(jié)合合理的短起下確保全井井眼的安全。

5）利用第一口井分析壓濾機產(chǎn)生的濾液對鉆井液性能的影響，綜合考慮經(jīng)濟效益，合理安排濾液是否循環(huán)使用。

4實際應(yīng)用及效果評價

4.1PDC鉆頭的優(yōu)選。通過對臨井的分析，我們認為該區(qū)塊上部地層不含礫石層，PDC鉆頭可以順利穿過館陶組;全井地層可鉆性較好，可以實現(xiàn)PDC鉆頭的定向。故選取在較軟的地層較有優(yōu)勢的四翼PDC，并選取對定向有利的刀翼帶背齒結(jié)構(gòu)的PDC，綜合考慮后決定使用鉆井院生產(chǎn)的P4362MC型PDC鉆頭（四刀翼，四水眼，切削晶片直徑19mm，帶背齒）。實鉆證明該鉆頭不但能一趟鉆完成了二開鉆進，而且取得了較高的經(jīng)濟技術(shù)指標。

4.2鉆井模式的優(yōu)化。通過對該井叢第一口井利29-斜34井的分析總結(jié)，在第二口井利29-斜35井以后對技術(shù)措施進行了如下優(yōu)化：

1）上部鉆具中加入偏心擴眼器，擴劃東營組以上疏松地層，及時清除劣質(zhì)泥餅。

2）在下部鉆具中加入欠尺寸扶正器，對東營組以下井眼進行修復(fù)，同時能避免擴眼器修復(fù)下部井眼時常出現(xiàn)的碰撞地層形成掉塊現(xiàn)象。

3）通過加入偏心擴眼器和欠尺寸扶正器實現(xiàn)井眼的邊鉆邊修復(fù)，短起下頻率從200m一次改為300-400m一次，減少了短起下時間。

4）對壓濾機濾液進行集中回收，用于同臺井一開和定性處理之前的井段，大大較少了鉆井液中的氣泡。

5）針對該區(qū)塊沙河街組造漿嚴重的情況，在進入沙河街后依然連續(xù)使用離心機，實現(xiàn)了鉆井液性能的穩(wěn)定，未再出現(xiàn)糊井眼。

4.3優(yōu)化鉆井模式后的效果評價。經(jīng)過鉆井模式的優(yōu)化，該平臺施工井在使用鉆井液不落地技術(shù)的條件下，主要經(jīng)濟技術(shù)指標幾乎與同區(qū)塊的常規(guī)工藝井相當，基本消除了起下鉆困難等復(fù)雜情況，并且實現(xiàn)了鉆井液成本的結(jié)余。

5結(jié)論

1）通過對施工模式的摸索和優(yōu)化，利29區(qū)塊鉆井液不落地井叢基本克服了鉆井液不落地技術(shù)對鉆井施工造成的不良影響。

2）利29區(qū)塊鉆井液不落地井叢施工模式已基本成型，各項經(jīng)濟技術(shù)指標有了大幅提升，鉆井液處理成本實現(xiàn)結(jié)余，取得了較好的經(jīng)濟效益。

3）利29區(qū)塊鉆井液不落地井叢的施工模式能為日后同類型井的施工提供有益的借鑒。

參考文獻

[1]鄢捷年主編，《鉆井液工藝學(xué)，2006年第一版：89-105，271-294：