付善文
摘要:本文介紹了SX66井概況,鉆井施工技術(shù)難點(diǎn),施工中使用的優(yōu)快鉆井技術(shù),克服了造斜點(diǎn)淺、裸眼段長、位移大,軌跡難控制等困難,順利完成施工任務(wù)。所使用的優(yōu)快鉆井技術(shù),對其它大位移井施工亦有借鑒意義。
關(guān)鍵詞:技術(shù)難點(diǎn);鉆具組合;優(yōu)快鉆井;泥漿不落地
1 ?SX66井概況
SX66井構(gòu)造位置為濟(jì)陽坳陷沾化凹陷邵家洼陷南坡,完鉆層位沙四段,鉆探目的主探館陶組,兼探東營組、沙四段灰砂交互帶含油氣情況。依次鉆遇第四系平原組,新近系明化鎮(zhèn)組、館陶組,古近系東營組、沙河街組的沙一段、沙三段、沙四段。
設(shè)計(jì)垂深2560米,井底閉合距1573m,造斜821 m,最大井斜角45.28°,一開Φ346.1mm×311m,Φ273.1mm×310m,二開Φ215.9mm×3208m.
2 ?施工技術(shù)難點(diǎn)
(1)造斜點(diǎn)淺、地層松軟、易出鍵槽,造斜點(diǎn)821m,明化鎮(zhèn)地層疏松,以粘土為主,抗沖刷能力差,井眼擴(kuò)大率大,造斜率偏低,給定向造斜帶來很大困難。
(2)裸眼段長,鉆井液潤滑性能要求高,裸眼段長2387米,摩阻、扭矩大,巖屑的運(yùn)移距離長,攜巖困難,鉆井液如果不能滿足潤滑性,拖壓嚴(yán)重,后期定向扭方位施工非常困難。
(3)井斜大,攜巖困難,設(shè)計(jì)井斜45.28°,該井斜,攜巖困難,在斜井段下井壁易形成巖屑床,處理不及時(shí)容易卡鉆。
(4)沙三段有斷層,易漏。鄰井沙三段出現(xiàn)井漏,預(yù)防不當(dāng),措施不到位,造成井漏。
(5)環(huán)保要求高,地面條件不允許排放廢棄鉆井液、巖屑,鉆井液處理難度大,環(huán)保要求高。
3 ?優(yōu)快鉆井技術(shù)
(1)消除巖屑床技術(shù)
隨著斜井段的增加,根據(jù)摩阻、扭矩變化,巖屑返出情況及時(shí)做好短起下,每鉆進(jìn)150-200m進(jìn)行一次短起下,保證所鉆井眼暢通。排量不小于35L/S,以提高井眼清洗效率,增強(qiáng)鉆井液攜巖能力。
(2)鉆具組合優(yōu)選及防鍵槽技術(shù)
井段309-2196m,鉆具組合:Φ215.9mm鉆頭+Φ172mm 1.25°單彎+止回閥+Φ158.8mm無磁鉆鋌×1根+MWD+Φ127mm 加重鉆桿×15根+Φ212mm螺扶+Φ127mm鉆桿。
井段2196-3216m,鉆具組合:Φ215.9mm鉆頭+Φ172mm 1.25°單彎+止回閥+Φ210mm螺扶+Φ158.8mm無磁鉆鋌×1根+MWD+Φ127mm 加重鉆桿×15根+Φ127mm鉆桿。
在復(fù)合鉆進(jìn)過程中,在1.25°單彎后加了Φ210mm螺扶,起到了很好的穩(wěn)斜效果,施工中鉆進(jìn)至東營組后,及時(shí)在鉆柱中加上扶正器,預(yù)防鍵槽。施工中,選用小尺寸鉆鋌,預(yù)防鍵槽卡鉆。
(3)鉆井參數(shù)優(yōu)選技術(shù)
直井段,主要采取快吊慢打的技術(shù)措施,其目的是防斜打直。增斜段定向鉆進(jìn)時(shí)控制好軟地層全角變化率,測斜時(shí)降低排量,防止在該點(diǎn)出現(xiàn)大肚子。復(fù)合鉆進(jìn)時(shí),穩(wěn)斜段通常使用40~60kN 的鉆壓、轉(zhuǎn)速70rpm、并保證排量35L/s,并結(jié)合井斜與方位的實(shí)際效果來及時(shí)調(diào)整。
(4)防漏技術(shù)
在鉆進(jìn)過程中,井下條件允許的情況下,鉆井液密度盡量使用設(shè)計(jì)下限,保持近平衡壓力鉆井。進(jìn)入沙三段前,搞好短起下,保障井眼暢通,加入隨鉆堵漏劑,以防止沙三斷層的漏失。下鉆要控制速度,井深超過500m以后要掛輔助剎車,每下一柱不能少于30s,防止下鉆速度快產(chǎn)生激動(dòng)壓力過大壓漏地層。下鉆過程中要分段循環(huán)鉆井液,切不可一次下鉆到底再開泵循環(huán)。開泵要先小排量頂通后,再恢復(fù)正常排量。嚴(yán)禁開泵過猛蹩漏地層。
(5)鉆井液體系優(yōu)選技術(shù)。
使用聚合物潤滑防塌鉆井液體系。該體系具有較強(qiáng)的抑制性,優(yōu)良的潤滑性、良好的井壁穩(wěn)定性和油氣層保護(hù)性能。(a)采用一開老漿低排量、小鉆壓鉆進(jìn)50m后小循環(huán)鉆進(jìn)。(b)二開(6~8)%膨潤土+(0.2~0.3)%PAM+(2~3)%超細(xì)碳酸鈣+(3~4)%聚合醇潤滑劑+0.5~1%有機(jī)胺,井深2500m后加(2~3)%鉆井液用乳化石蠟。(c)完鉆后大排量洗井,短起至表套,后大排量洗井至無(少量)巖屑返出,封井至造斜段,起鉆雙扶通井后再電測。(d)下套管前粘度55~60s,封井至造斜段,配方:井漿+0.5%塑料小球,套管下完后,小排量開泵正常,緩慢提高,達(dá)到正常排量后循環(huán)兩周,其間鉆井液不調(diào)整,固井車到達(dá)后,兩個(gè)循環(huán)周將粘度降至50s以內(nèi),立即固井。(e)潤滑劑加量根據(jù)鉆井實(shí)際情況確定,若流變性不好控制,適量加入氧化鈣。(f)鉆進(jìn)過程中,要注意觀察井口返漿情況,巖屑返出量、巖屑的形狀,提高鉆井液的懸浮、攜帶巖屑能力,確保正常鉆進(jìn)。
(6)完井作業(yè)優(yōu)快技術(shù)
完鉆后大排量洗井,短起至表套,起鉆后通井,鉆具結(jié)構(gòu):鉆頭+扶正器+加重鉆桿+扶正器+鉆桿,大排量循環(huán),循環(huán)好后加入塑料小球和固體潤滑劑封井至造斜段,干通后起鉆電測;下套管前再次封井干通,套管下入后,小排量開泵正常后,逐步提高排量,達(dá)到正常排量后循環(huán)兩周固井。
(7)泥漿不落地技術(shù)。
通過改進(jìn)工藝流程和鉆屑收集設(shè)備,將巖屑、廢水、鉆井液和地表完全隔離。廢棄鉆井液采用廢鉆井液環(huán)保處理技術(shù)(固液分離機(jī)),解決了廢棄鉆井液對環(huán)境的污染問題。施工中,固控設(shè)備排出的巖屑,以及流質(zhì)、廢棄鉆井液經(jīng)固液分離處理后產(chǎn)生的巖屑,暫存在巖屑池內(nèi),完井后集中拉運(yùn)至巖屑處理站。
4 取得效果
SX66是施工難度較大的一口井,施工中克服造斜點(diǎn)淺、裸眼段長、井斜大、攜巖困難、易鍵槽卡鉆等技術(shù)難點(diǎn),電測一次成功,順利完井。該井完鉆井深3216米,鉆機(jī)月速2950.46米/臺月,機(jī)械鉆速14.62m/h,水平位移1558.56米,位垂比0.6,斜井段長2408米。
5 結(jié)論與認(rèn)識
(1)鉆具組合優(yōu)選提高了施工速度、縮短了鉆井周期。
(2)聚合物潤滑防塌鉆井液體系,滿足了井下的需要。
(3)工程泥漿配合,避免了巖屑床的形成,保障了井下安全。
(4)固液分離裝置,實(shí)現(xiàn)了泥漿不落地,減少環(huán)境污染。
(5)泥漿回收再利用技術(shù),減少了環(huán)境污染,確保了清潔生產(chǎn)
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(作者單位:中石化勝利石油工程有限公司渤海鉆井總公司)