延安氣田志丹區(qū)塊完鉆電測遇阻分析及對策

賀華，侯彬彬，董麗娜，徐磊，劉洋洋

（1.陜西延長石油集團(tuán)油氣勘探公司延長氣田采氣三廠，陜西 延安 716000；2.陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司延長氣田采氣二廠，陜西 榆林 718500）

完鉆電測是進(jìn)行地層劃分、儲層識別、區(qū)分油氣水層、研究地層巖性和沉積相、進(jìn)行地層傾角評價工作的重要手段，通過電測測量井身質(zhì)量參數(shù)，為后續(xù)的下套管、固井作業(yè)提供依據(jù)。目前延安氣田志丹區(qū)塊的電測遇阻情況頻發(fā)，平均完鉆電測遇阻率達(dá)到17%，目前常見的電測遇阻情況有“糖葫蘆”井眼、“臺階”、井身軌跡控制不準(zhǔn)、鉆井液影響、砂橋、大肚子井段等[1-7]，本文以常見電測遇阻原因入手，探索了區(qū)塊的電測遇阻原因，提出了解決志丹區(qū)塊完鉆電測遇阻的措施。

1 電測遇阻現(xiàn)狀

2017年志丹區(qū)域共鉆井76 口，電測遇阻井?dāng)?shù)12 口，電測遇阻率為15.79%；2018年志丹區(qū)域共鉆井22 口，電測遇阻井?dāng)?shù)4 口，電測遇阻率達(dá)18.18%。

圖1 延長氣田志丹區(qū)塊完鉆電測遇阻率

2 完鉆電測遇阻原因分析

2.1 “大肚子”井段造成電測遇阻

鉆井過程中，由于井壁剝落、垮塌等造成井徑變大的井段稱為“大肚子”井段，例如Y805-1 井在3 600 m 遇阻。

表1 該遇阻點上下50 m 軌跡參數(shù)數(shù)據(jù)表

圖2 Y805-1 井測井圖

從電測資料可以看出，該井遇阻位置上下50 m井徑嚴(yán)重擴(kuò)大（最大達(dá)35.73%，不規(guī)則井段長達(dá)114 m）井眼軌跡中存在 “大肚子”井段，是該井電測遇阻發(fā)生的主要原因。

2.2 “糖葫蘆”井眼造成電測遇阻

在易破碎坍塌、砂泥巖交互段地層，井徑忽大忽小的情況稱為“糖葫蘆”井眼，是“大肚子” 井眼的傷害加深，例如D27 井在2 250 m 遇阻。

表2 遇阻點上下50 m 數(shù)據(jù)表

圖3 D27 井測井圖

從該井電測數(shù)據(jù)可以看出，遇阻位置上下50 m連續(xù)多井段井徑擴(kuò)大，屬于典型的 “糖葫蘆”井段。電測儀器下行過程中很容易受阻于此，因此 “糖葫蘆”井眼是該井電測遇阻的主要原因之一。

2.3 井眼臺階造成電測遇阻、遇卡

因地質(zhì)因素及定向施工短距離內(nèi)調(diào)整井斜及方位導(dǎo)致井身軌跡變化率過大，井眼內(nèi)將形成“臺階”，一般體現(xiàn)在全角變化率（狗腿度）較大，例如 D21-1井遇阻點在720 m。

表3 遇阻點上下50 m 數(shù)據(jù)表

從該井電測數(shù)據(jù)可以看出，該井遇阻位置上下50 m 連續(xù)幾個點狗腿超標(biāo)，井眼中有“臺階”形成，增大了電測儀器下行阻力，影響了電測施工的順利進(jìn)行。

圖4 D21-1 井電測曲線圖

2.4 電測施工前準(zhǔn)備不充分

完鉆電測前的準(zhǔn)備工作可以說是電測前對井眼軌跡進(jìn)行修復(fù)和處理的最后途徑，因此電測前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備就顯得極為重要，部分井隊為了節(jié)約成本未按照要求通井、洗井、調(diào)整泥漿性能，導(dǎo)致井眼臺階未有效消除、巖屑掉塊未及時返出井筒、鉆井液性能不達(dá)標(biāo)，直接影響了后續(xù)電測施工的順利進(jìn)行。

表4 電測遇阻統(tǒng)計表

3 技術(shù)措施

3.1 根據(jù)地層特征提前做好施工預(yù)報工作

從針對直羅組、延安組、富縣組、紙坊組、石千峰組等穩(wěn)定性差、易垮塌特性，采取措施如下：①提高鉆井液對地層的抑制能力和潤滑性，增強泥漿的屏蔽造壁能力；②加入足夠的防塌劑、降失水劑；③泥漿密度使用穩(wěn)定；④泥餅質(zhì)量合格；⑤控制鉆井液失水。

3.2 優(yōu)化井身軌跡設(shè)計

目前井眼軌跡設(shè)計采用的是“直-增-穩(wěn)-降-穩(wěn)”5 段制的設(shè)計方法。在此大前提下，可從以下兩方面進(jìn)行合理化井眼軌跡設(shè)計，保障井眼軌跡的平滑性。

1）針對全井水平位移大、最大井斜過高的情況，一方面可以適度增大井底穩(wěn)斜段井斜（15°～20°）；另一方面適當(dāng)上提造斜點位置（相鄰兩口井造斜點須至少錯開30～50 m，地層穩(wěn)定）來減小最大井斜，降低因井斜角過大造成的電測遇阻的發(fā)生機率。

2）對于周圍鄰井過多，根據(jù)防碰要求需繞障的情況，在可行的范圍內(nèi)，適當(dāng)?shù)胤艑拰τ谠煨秉c的要求，通過上提、下放造斜點避免進(jìn)行施工繞障，減少井眼軌跡中的“拐點”，保障井身軌跡的平滑性。

3.3 加強施工過程管控

外協(xié)井隊施工過程經(jīng)常存在搶鉆進(jìn)尺，定向施工隊伍不按設(shè)計要求進(jìn)行測斜，發(fā)現(xiàn)偏離設(shè)計軌跡較大時又短距離內(nèi)調(diào)整井斜、方位矯正井眼軌跡，導(dǎo)致井眼軌跡不平滑、井眼中形成“臺階”阻止電測儀器下行。

還存在不按要求根據(jù)實鉆地層、井況及時調(diào)整優(yōu)化鉆井液性能，致使鉆井液性能不能滿足實際需求，導(dǎo)致井壁不穩(wěn)定，垮塌形成 “大肚子”“糖葫蘆”井眼，電測儀器下行受阻于井眼不規(guī)則井段。

針對以上兩種情況，應(yīng)加大鉆井現(xiàn)場巡查力度，嚴(yán)懲不按要求測斜、調(diào)整泥漿性能的井隊，同時要求定向隊伍備案，嚴(yán)禁井隊雇用不合格定向隊施工。

3.4 電測前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備

①使用三牙輪鉆頭+單鐘擺鉆具通井，有效破壞臺階，修復(fù)井眼。②通井起鉆前充分洗井，必須做到循環(huán)2 周以上，達(dá)到振動篩上無巖屑。同時，循環(huán)洗井過程中應(yīng)注意鉆具的上下活動，禁止定點循環(huán)。③調(diào)整鉆井液性能，改善泥餅質(zhì)量，避免泥餅虛厚，向鉆井液性中加入足量的潤滑劑，有效降低電測儀器下行阻力。

3.5 優(yōu)化測井工藝

根據(jù)不同井況可通過加裝柔性短接、橡膠導(dǎo)向錐、加扶正器、調(diào)整電測管串長度優(yōu)化測井工藝，從而降低電測遇阻率。

4 應(yīng)用實例

通過認(rèn)真落實上述的一系列措施，2019年在志丹區(qū)域共鉆井11 口，電測遇阻率為零，相比2017年及2018年的電測遇阻率，得到大幅提升，說明采取的措施得當(dāng)。

表5 2019年電測統(tǒng)計表

5 結(jié)論

1）電測遇阻的控制因素主要有“大肚子井眼”“糖葫蘆井眼”“井眼臺階”“電測施工前準(zhǔn)備不充分”4 種，單井電測遇阻情況的發(fā)生時往往是多種因素共同控制的結(jié)果，并非是單一原因?qū)е隆?/p>

2）采取施工預(yù)報、井眼軌跡優(yōu)化、加強施工管控、電測前充分準(zhǔn)備、測井工藝優(yōu)化等措施效果明顯，成功地降低了完鉆電測遇阻率。