超前注水加密布井區塊快速鉆井集成技術

謝渭鋒 王成鑫 白寧

摘要：鄂爾多斯盆地油藏屬于超低滲油藏，從開始開發到現在，常規油井技術已經歷20多年的逐步發展，提速空間越來越窄。本文分析華池南梁施工難點，通過鉆頭優選、鉆具組合結構優化、聚合物鉆井液配方改良和新工具的應用，解決了滑動托壓嚴重、滑動進尺比例高、機械鉆速鉆速低、完鉆起鉆遇阻等問題，順利完成快速施工，并形成快速鉆井技術集成，為后期同類井施工提供技術支撐。

關鍵詞：柔性短節;鉆具組合;滑動托壓;配方改良

1? 現狀與前景

1.1現狀

同區塊施工井速度差異大。2016年華池南梁區塊完井106口，鉆井速度差較大，延安目的層井最短鉆井周期1.38天，最長8.25天;華池長3-長6目的層井最短鉆井周期2.54天，最長10.25天;長8-長9目的層井鉆井周期最短6天，最長16.67天。

1.2前景

近年以來，長慶油田公司水平井逐漸增多，但常規油井仍是長慶油田公司穩產的主要開發井型之一。2017年在華池南梁區塊成立甲乙雙方“一體化”試驗項目-午86井區創新試驗項目。因此，常規油井在未來的鉆井布井中，仍有廣闊的市場前景，有必要深入研究油常規井鉆井技術，形成鉆井技術集成，提高施工速度。

2.技術難點

2.1下部地層（延長）降斜率高。該區塊進入延長后開始降斜，最高達到10度/100米，滑動調整多，二開平均機械鉆速低（僅37.78米/小時）。二開后滑動進尺比例高達10%。

2.2洛河-直羅地層縮徑嚴重，起鉆遇阻嚴重。2016年有80口井發生不同程度的遇阻情況，損失時間856小時。

2.3注水井網已成型，溢流險情頻發。2016年有5口井發生溢流，占該區塊施工井的5%。施工井處于注水井網中間，部分注水井注水量大于10萬方。井控險情處置難度大。

3? 施工前技術準備

3.1? PDC鉆頭優選

針對該區塊施工井所鉆地層為中軟地層，結合往年施工鉆頭經驗，優選長慶鉆井總公司生產的5刀翼19毫米復合片雙排齒PDC鉆頭。

3.2? 優化鉆具組合

3.2.1分析原四合一鉆具組合存在的不足。2016年該區塊施工四合一鉆具組合，該組合在洛河組及下部地層滑動粘托嚴重，工具面不易到位。延長組降斜率較高，個別井可達10度/百米，滑動調整較多。井眼軌跡剖面為“直-增-降”剖面，不滿足甲方質量要求。

3.2.2柔性四合一鉆具組合的優點。使用7LZ172螺桿替換165螺桿，可承載鉆壓由6-8噸上升到10-12噸。將2米短鉆鋌更換為3.5米柔性短節，降低組合剛性。將鉆鋌數量由9根減少至0-3根，使用15根加重鉆桿提供鉆壓，進一步降低組合剛性。將210-212鋼性螺旋扶正器改為208-210球型扶正器，減小鉆具與井壁的接觸面積，降低摩擦阻力，減少滑動拖壓。鉆進時通過調整鉆壓改變彎曲程序，調整復合增斜率。

3.3?? 細化常規井聚合物鉆井液體系

3.3.1大泥漿量，強調絮凝、弱化防塌。在洛河-安定聚合物階段保證泥漿量大于500方，強化絮凝，直羅-延安聚合物階段泥漿400方，強調絮凝，弱化防塌性，PAM：ZNP-1比例1：1，粘度降至30s，適當剝落擴大井徑，減緩直羅-延安遇阻。

3.3.2控制失水，保證泥餅厚度。延9轉化細分散-完鉆階段減少白土加量，第一口井轉化只加2-3噸白土，后續井使用老漿不加土;控制失水5ml，地面泥漿200方，粘度38-42s，降低泥餅厚度;適當加入聚合物和潤滑劑提高潤滑性。

3.3.3工程措施擴大井眼直徑。每個單根打完后劃眼一遍，鉆穿安定后短起至洛河頂部，擴大216mm井眼平均井徑6mm;

3.4完善井控系列技術措施

3.4.1計算各井區地層壓力。根據甲方工程設計及以往施工井密度，得出南梁各井區目的層平均地層壓力，及時進行提前加重。

3.4.2完善停注泄壓、快速壓井措施。二開后對鄰近注水井申請停注泄壓。現場儲備不少于60噸噸袋包裝的加重物資，并配套起吊機具，便于快速加料。一旦發生溢流，能在2小時內配好60-80方加重鉆井液，滿足壓井需求。對鄰井發生過溢流的高風險井，申請安裝使用旋轉防噴器進行控壓鉆井，安全快速完成施工。

4? 應用效果

4.1滑動比例明顯下降，機械鉆速大幅提高。

洛河組滑動鉆時由10-15分鐘下降到1-2分鐘，下部地層（延長）復合降斜率由8-10度/百米下降到2-3度/百米，滑動鉆時由10-12分鐘下降到3-4分鐘，滑動托壓現象大幅減少。滑動鉆進進尺比例由10%～12%下降到3%～5%，具體對比見參與首批試驗的30652隊全年施工的18口井為例，見下表：

從上表可以看出，在二開后段長增加182米的情況下，柔性四合一鉆具比常規四合一鉆具滑動進尺減少79.8米，滑動進尺比例降低5.77%。

4.2完井起鉆遇阻大幅減少。通過強化鉆井液處理過程中的強絮凝、弱防塌、控失水、保泥餅技術，配合擴劃眼+短起下鉆工程措施，較好地解決了高滲地層厚泥餅起鉆遇阻問題，也促進了滑動托壓現象的減輕。全年起鉆遇阻11口井，損失時間由2016年的80口井856小時縮短到380小時。

4.3超前注水區塊溢流頻發趨勢得到遏制。全年申請停注泄壓80次，共發生油氣侵及溢流共6口井，發生率4%，并形成了一套快速壓井處置方法。

5? 結論與建議

（1）柔性四合一鉆具組合能夠有效減少滑動進尺比例，減少滑動托壓，提高滑動效率，提高復合鉆進和滑動鉆進機械鉆速，可向油常規井項目全面推廣。

（2）強絮凝、弱防塌、控失水、保泥餅技術，配合擴劃眼+短起下鉆工程措施，有利于地解決高滲地層厚泥餅起鉆遇阻問題。

（3）提前加重配合停注泄壓、快速壓井技術措施，能夠滿足超前注水區塊壓井需求。

作者簡介：

謝渭鋒（1982-）男，漢族，陜西渭南人，鉆井工程師，主要從事鉆井技術管理工作。