【摘 要】合川001-74-H3井位于四川省廣安市武勝縣中心鎮吊金馬村4組。構造位置處于合川須三底界構造西端。該井是一口三開水平井,設計井深3958m,完鉆井深3960m。本井二開Ф244.5mm技術套管下深2192.04m,封隔須家河組須二段以上地層,三開須家河組須家河組地層研磨性強且軟硬交錯,以淺灰色、灰白色、灰色細砂巖為主,巖石可鉆性差,機械鉆速低,地層裂縫發育,鉆進工程中井漏較多。通過不斷完善技術方案,順利完鉆,Ф139.7mm油層套管下深3958.2m,完井電測及聲幅測井均一次成功。本井的順利完成,取全取準了各項地質資料,完成了勘探開發任務,為該區域油氣上產奠定了基礎。
【關鍵詞】須家河組;井下復雜
1 前言
合川001-74-H3是中石油大慶油田有限責任公司部署在合川須三底界構造西端的開發井,井型水平井,設計井深3958m,2020年5月31日開鉆,10月25日完井,完鉆井深3960m,最大井斜角90.48°,閉合位移2021.88m,閉合方位5.82°,鉆井周期115.16d,建井周期152.7d,全井平均機械鉆速4.33m/h,井身質量合格,固井質量優質。鉆井過程中,解決了上部沙溪廟、涼高山、自流井組井段淺氣層發育。須家河組油氣顯示活躍、鉆井液密度安全窗口窄,易出現溢漏同存。等鉆井技術難題,效果良好。
2 鉆井難點分析
2.1 上部沙溪廟、涼高山、自流井組井段淺氣層發育。
2.2 須家河組油氣顯示活躍、鉆井液密度安全窗口窄,易出現溢漏同存。
2.3 三開井段共鉆遇6套破碎帶。
3 鉆井工藝技術
3.1 導管施工(Φ660.4mm井眼,井段0~50m)
上部直井段防斜打直。開鉆前確保鉆機安裝“三點一線”,最大偏差<10mm,使用輕壓吊打,控制鉆壓在10~20KN,確保開孔打直。針對地表段Ф660.4mm井眼,采用坂土漿施工,重難點為防塌、防漏,做好采用清水強鉆的準備。使用鉆鋌和加重鉆桿解開孔井段憋跳鉆嚴重、加壓困難的難題;鉆進中加入鉆鋌,接單根動作要迅速,嚴防落物。
3.2 一開(井眼Φ444.5mm、井段50-703m)
鉆遇沙溪廟組二段,以紫紅色泥巖為主,易垮塌、掉塊;同時兼顧防鉆頭泥包和泥巖縮徑卡鉆的工作,重點做好開孔防斜,防井口竄漏、防淺層井漏,防地下水污染;采取低壓吊打方式開孔鉆進,井深100m以內嚴格控制鉆壓,根據測斜情況,及時調整鉆井參數,必要時應加密測斜。根據實鉆情況,每打完一根單根劃眼1~2次,搞好井口配合,縮短輔助時間,防止粘卡。鉆遇大段泥巖時,提高排量,防止鉆頭泥包。
3.3 二開(井眼Φ311.1mm、井段703-2194.00m)
須家河組油氣顯示活躍、鉆井液密度安全窗口窄,易出現溢漏同存。合川001-74-H3井深井深1814.37m須家河須六段發生漏失,漏失5.8m?,平均漏速69.6m?/h,發生失返性漏失。使用配濃度30%堵漏泥漿進行堵漏。靜止堵漏期間井口返出槽有液體返出。關井節流循環,出口密度由1.50g/cm?下降至1.41g/cm?,點火,火焰高4-5m。節流循環兩小時后火焰熄滅,進出口密度平衡。要加強鉆井液油氣水侵、漏等復雜情況顯示的監測,根據實際情況調整鉆井液密度及性能,并隨時做好堵漏的準備工作。發生井漏時,堅持吊灌與井內相同密度的鉆井液,防止溢漏同存。
3.4 三開(井眼Φ215.9mm、井段2194-3960m)
主要采用219.5mmPDC+1.25°螺桿+206mm扶正器+箭型止回閥+定向接頭+139.7mm無磁承壓鉆桿+139.7mm加重鉆桿+旁通閥+127mm鉆桿鉆具組合。
須家河組油氣顯示活躍、鉆井液密度安全窗口窄,易出現溢漏同存。
三開井段共鉆遇6套破碎帶,三開鉆進至井深 2322.51m處發生失返性漏失,層位須二段,鉆井液密度:1.40g/cm?,進入1號破碎帶。采用橋漿堵漏時濃度配比從22%一直到40%,堵漏劑顆粒粒徑從1mm到8mm,均堵漏失敗,經過使用3次中原鉆井工程院的固結堵漏技術恢復鉆進,后期鉆進中一直存在漏失現象,通過短起下測后效情況,在確保井控安全和井下安全的前提下,把密度從1.40g/cm?降至1.32g/cm?,同時全井鉆井液中加入總含量12%封堵材料鉆完三開進尺。
3.5 復雜情況
取芯后擴滑眼,鉆進至井深2322.51m處發生失返性漏失,判斷為裂縫性,漏速11.2m?/h。配置密度1.40,濃度24%堵漏漿25m?,分兩次打入配方:井漿10m?+隨鉆堵漏劑1T+FD-1 1T+核桃殼(直徑0.5-1mm)0.3T+超細鈣0.5T,短起至套管內靜止堵漏,靜止堵漏,期間環控液面持續下降。靜止堵漏期間,環控液面持續下降,漏速3.36m?/h,后配置堵漏漿15m?,密度1.40g,濃度40%,在下入最后20柱時開始返漿,但返漿量小,入井堵漏漿15m?,替漿19.6m?,下入牙輪鉆頭時帶回壓凡爾,鉆具內下鉆過程中沒有灌漿,在替漿最后,2min時返漿,排量正常,停泵后觀察井口液面10min,穩定不降,起鉆到1950m處靜堵配漿,目前液面不足40m?。配方:井漿12m?+隨鉆0.3T+QS0.3T+FT0.3T+核桃殼(0.5-1)mm0.3T+核桃殼(1-3)mm0.5T+核桃殼(3-5)mm0.1T+復合FD-2 1T+橡膠顆粒0.3T+方解石0.3T)+礦物絨1T+球狀凝膠0.45T。
繼續漏失,關井觀察。起鉆組合光光鉆桿下鉆,期間持續漏失。配置45%堵漏泥漿20m?,打入18.5m?堵漏漿,替漿21m?,替漿18.7m?時停泵10min后繼續替漿3.3m?。施工過程無返漿,未起壓,井口一直沒有泥漿返出。配方:原漿15m?+核桃殼(1-3)mm0.3T+核桃殼(5-8)mm0.45T+核桃殼(8-12)mm0.3T+FD-1 0.6T+FD-2 0.6T+HPS-1、HPS-2 0.45T+復合堵漏劑(果殼)0.45T+橡膠顆粒(3-5)mm0.3T+QS 0.2T+MFP-1 0.2T+棉籽殼0.3T+方解石0.2T+自適應2T+纖維棉0.5T。固結堵漏后繼續漏失。泵入堵漏漿20.2m?,返漿口無泥漿返出;配方:FD-1 0.6T+FD-2 0.3T+FD(果殼)0.45T+核桃殼(1-3)mm0.45T+核桃殼(3-5)mm0.8T+核桃殼(5-8)mm0.8T+核桃殼(8-12)mm0.8T+纖維棉0.6T+棉籽殼0.3T+橡膠顆粒0.3T+棕絲8袋+方解石0.3T。堵漏后恢復鉆進
4 結論與認識
(1)對于傾角小,可鉆性好的地層,采用塔式鐘擺鉆具組合,通過優化鉆井參數和水力參數,防斜打直效果良好,提速效果明顯。
(2)須家河組油氣顯示活躍、鉆井液密度安全窗口窄,易出現溢漏同存。需探索該地層安全密度窗口。合理控制排量,保證攜砂。漏出同層,加強鉆井液油氣水侵、漏等復雜情況顯示的監測,根據實際情況調整鉆井液密度及性能,并隨時做好堵漏的準備工作。
(3)技術套管封固上部易漏、易出的多壓力地層,保證固井質量,滿足本井三開安全鉆井要求。
作者簡介:
朱澤成,2015年畢業于中國石油大學石油工程專業,助理工程師。
(作者單位:中原石油工程有限公司鉆井二公司)