樁169-斜10優快鉆井技術

2019-09-10 02:55:34田波田有民

科學導報·學術 2019年51期

田波田有民

摘 ?要：近年來勝利油田樁西區塊為擴大產能，開始部署潛山儲層的開發，制定了樁西潛山地層產能建設方案，在樁169區塊布局了多口5000m以上的井。這些井儲層埋藏深，鉆遇多套壓力層系，其主要特點是：穩斜段長，軌跡控制困難;油泥巖井段極易坍塌;目的層埋藏深，鉆井速度慢;小井眼下大尺寸套管，間隙小，套管下入難度大。這些難點給安全、優快鉆井提出了很大的挑戰，本文著重根據這一區塊多口井的施工經驗，以樁169-斜10井為代表，總結在優快鉆井、小間隙套管下入及鉆井液復合鹽體系等方面的成功經驗。

關鍵詞：潛山地層;優快鉆井;小間隙;復合鹽體系

1 樁169-斜10地層特點及井身結構

1.1樁169-斜10井基本情況

樁169-斜10塊地理位置位于山東省東營市河口區域境內樁西油田北部灘海區，東、北部為渤海海域，區塊距海堤500-2000米。構造上位于濟陽坳陷沾化凹陷樁海潛山東南部，北部為樁海10下古生界油藏，西南為樁東洼陷，東部為樁169-斜1塊下古生界油藏。設計井深：5256.40m，垂深：4800.00m，完鉆層位：風山組。

1.2井身軌跡及井身結構

2本井施工存在的難點

樁169-斜10井是一口四開、雙靶點、三段制井，地層埋藏深，要實現安全、快速鉆井，面臨很大的困難，具體表現在以下幾個方面：

1、下古生界與太古界地層埋藏較深，壓實程度較好，巖性致密，機械鉆速較慢。

2、本井三開為215.9mm井眼，下177.8mm套管，間隙非常小，套管的下入存在很大的困難。

3、本井在沙一段和太古界地層存在大段油泥巖，這種地層極不穩定、容易坍塌，施工中存在很大的風險。

3施工關鍵技術

3.1優快鉆井技術

3.1.1鉆頭選型

1）、在館陶組下部和東營組上部地層，存有大段礫巖，不適合PDC鉆頭的施工;在施工中監控振動篩返出的巖屑，發現礫巖，起鉆換HJ517G牙輪鉆頭。

2）、下部地層巖性致密，牙輪鉆頭鉆進速度非常慢，而且牙輪鉆頭使用壽命很短，大大影響機械鉆速和鉆井施工速度。為此，在中生界和上古生界地層選用PK6257SJD特制PDC鉆頭，在下古生界和太古界選用PK6235SJH特制PDC鉆頭。

3.1.2鉆具組合優選

避免長穩斜段的軌跡控制困難，優化“PDC鉆頭+動力鉆具+欠尺寸扶正器”鉆具組合，取得了良好的鉆進效果，極大提高了施工進度。

1）、采用了動力鉆具和PDC鉆頭組合，能極大發揮PDC鉆頭低鉆壓、高轉速切削地層的特點，獲得很好的機械鉆速。

2）、選用適宜尺寸的扶正器，通過調整鉆井參數達到控制增斜和降斜的目的，從而實現了復合鉆進，而避免了PDC鉆頭滑動鉆進困難的缺點，極大的提高了機械鉆速。

3.1.3鉆井液技術應用

二開井段（161～2402）m：二開使用一開原漿鉆水泥環，全井小循環鉆進，使用好離心機等固控設備，保證鉆井液的低粘低切性能。1500m加入NPAN 2T，天然高分子1T，調整鉆井液的流型，控制中壓失水15毫升以內，維持井壁穩定;2620m之前補充KFT，配合天然高分子降低鉆井液的中壓失水在5ml，同時提高鉆井液的切力，保證技套作業的順利進行。

三開井段（2402～4727）m：垂深2800m前使用天然高分子和KFT調整鉆井液的中壓失水在5ml之內，為轉復合鹽體系打好基礎。垂深2800m轉化為復合鹽強抑制鉆井液，并添加抗溫處理劑磺甲基酚醛樹脂、磺酸鹽共聚物降濾失劑、有機硅穩定劑等，提高鉆井液高溫穩定性。體系轉化完后加入超細碳酸鈣提高泥餅質量，防止東營中下部和沙河街組地層失穩。

四開井段（4727-5256m）m：該井段為無固相鉆井液體系，加入2%PAC和1%磺酸鹽、1%SJ-1提高鉆井液粘度50-60s，保證攜巖能力。

3.2小間隙套管下入技術

本井三開為八寸半井眼下七寸套管，間隙非常的小，加之地層較硬，套管下入難度增大，為此采取以下技術措施：

1）、鉆進的時候，在鉆井液性能上，始終保持低粘低切，同時保證足夠的排量，加強鉆井液對井壁的沖刷。工程上堅持打一遍劃眼一遍，在修復井壁的同時，起增加井眼擴大率的效果。

2）、通井的時候采用雙扶正器，中間用6 1/4”鉆鋌，使通井的鉆具結構在剛度上能達到套管串的剛度要求，這個鉆具結構在下鉆的過程中如有顯示，通過上提下放或者劃眼的方式，直至井眼暢通無阻

3）、在套管附件如扶正器的選擇上，盡量用彈性扶正器和液壓扶正器，扶正器的間距為30左右。

本井通過上面的幾項工作，最后的套管下入較為順暢，開泵也較為正常，取得了較好的效果。

4經驗總結

1、找出了包括鉆頭選型、鉆具組合等方面的優快鉆井方法。

2、摸索了一套經驗，解決了小間隙套管下入的難題，取得了較好的效果。

3、成功應用了鉆井液復合鹽體系，保證了地層穩定，有效抑制了井壁失穩。

總結了一套預防和解決上部易坍塌縮徑、下部剝蝕掉塊脫落不穩定地層的行之有效的方法。