張大力 李庭銀 李方鵬 王鵬 劉金博 勝利石油工程有限公司黃河鉆井總公司
該成果數據通過現場情況統計分析,結合本區塊地質巖性特點,有針對性的對該層段的地層情況提出鉆井液的處理維護要點,通過采用聚合物潤滑防塌封堵鉆井液體系,成功解決了沙四段井漏、起下阻卡、電測時發生的阻卡等井下復雜情況,為提高鉆速、增加工程效益,提供了良好的技術方案和參考數據。
1.該區沙四中以灘亞相和壩亞相沉積為主。
2.沙四中儲層孔隙度平均為23.3%,滲透率平均為48.8×10-3μm2,碳酸鹽含量較高,平均為21.6%。
3.井區小層間滲透變異系數范圍0.09~1.97,突進系數范圍為1.02~8.23,極差范圍為1.13~594.2,非均質性中等。
4.由于井區沙四中上部存在CO2氣層,油層展布主要受砂體展布及構造高度控制。高部位為氣層、低部位為水層。
5.該區塊沙四上巖性為礁灰巖,其頂部曾遭受風化剝蝕,極易發生井漏。
6.本區原始地層壓力依據北部中區南區塊原始地層壓力測壓結果,原始地層壓力為14.78MPa,壓力梯度0.95,屬正常壓力。
1.濱4-13-更5井:鉆至井深1485.00m,發生井漏,采用邊鉆進邊處理鉆井液的方法進行堵漏,共加入提粘降濾失劑2.0t,棉籽皮2.0t,鋸末2.0t,填充加固劑0.5t,鉆至井深1492.00m,堵漏成功。
2.濱4-14-7井:鉆至井深1494.0~1498.35m沙四段礁灰巖頂部發生井漏,共漏失鉆井液65m3,漏失時鉆井液密度1.19。
3.濱4-11-斜114井:鉆至井深1610.00m發生井漏,采用邊鉆進邊進行堵漏,加入多功能堵漏劑5.5t,非滲透處理劑2.5t,隨鉆堵漏劑2.0t,增粘劑1.0t。鉆至井深1640.00m井漏停止,堵漏成功。
1.上部地層:重點關注固控設備的使用,要求振動篩篩布應達到150米以上,要求兩臺離心機同時運轉;二開鉆進中每百米加氯化鈣300~400Kg,并保持鈣離子含量達到1500~2000ppm,鉆井液中保持有充足的清水,過程中盡量減少自然密度;造漿嚴重輔助補充濃度為(1~1.5)%的高分子聚合物膠液,增強鉆井液的抑制性,進入東營組停止加氯化鈣。在進入東營組后,聚胺的含量大于0.6%配成膠液加入,同時,應嚴格控制固相含量低于8%,密度不大于1.12g/cm3,控制鉆井液中粘土含量保持在40~60g/L。
2.下部地層:
(1)沙四段上礁灰巖,巖性強度高孔隙大、連通性好。鉆至該段地層前,搞好短起下,使井眼暢通,儲備好足夠的堵漏劑和工業用水。配制40m3膨潤土鉆井液備用,儲備 40~80m3老漿。
(2)鉆入漏層前,先把泥漿性能調整至設計范圍之內,然后起鉆換成常規鉆具穿漏層,再把每個振動篩外面兩塊篩布換成粗目數的(最好20目),以備使用。
(3)鉆漏層時,為防止或減小滲透性漏失的發生,在滿足井壁穩定的條件下盡可能降低鉆井液密度,同時加入隨鉆堵漏劑,提高地層承壓能力。如果發生嚴重漏失,起鉆至安全井段,配制復合堵漏漿進行靜止堵漏,配方為:30-40方基漿+5%橋塞堵漏劑+4%石棉絨堵漏劑+4%隨鉆堵漏劑+2.5%超細碳酸鈣。堵漏成功后,恢復鉆進并注意調整好鉆井液性能,在漏層中鉆進和通井時為防止再次漏失,禁止使用振動篩,間歇性使用除砂器。如果始終難以建立循環,導致無法正常鉆進,由于漏層所處非產層段,可采用擠水泥方法對漏層段進行封堵。
(4)進入沙四中油層前,提高過程中鉆井液的抑制性能,保證降低API濾失量,為了保證鉆井速度的高效運行,應減少油層侵泡的時間,方可達到保護油氣層不被污染的目的。在鉆進施工過程中,要注意觀察井口的返漿情況、振動篩上會有巖屑返出情況、同時注意巖屑形狀的變化過程,應嚴格控制鉆井液的性能滿足設計要求,全面提高鉆井液的懸浮、攜帶巖屑能力,確保正常鉆進有效運行。
(5)為確保施工安全,在開鉆前要確定井下油、氣、水層的鉆開情況,短程起下鉆過程,測量循環周,測量油、氣、水的上竄速度,并現場儲備密度1.25-1.30g/cm3的重漿60-80m3。
完井階段鉆井液維護;完鉆后,應充分循環鉆井液(1~2)周,然后實施通井電測。通井起鉆前用含1.5%塑料小球的鉆井液封斜井段。電測完(下套管前)要認真通井,在對起下鉆時遇阻卡的井段,采取技術劃眼或倒劃眼等措施,及時消除或減少管中阻力,通過充分循環、調整好鉆井液性能,用含1-1.5%塑料小球的鉆井液封斜井段。井下的復雜情況如井漏、溢流等必須在通井過程中解決好。固井前循環鉆井液期間調控鉆井液流變性,適當降低黏切,保證鉆井液黏度調整為(38~40)s,實施大排量洗井,沖刷井壁虛泥餅,提高水泥漿頂替效率,全面保證固井質量。
通過以上的技術措施,在本井施工過程中,充分分析施工區域特點,成功的克服了該區塊施工困難、電測阻卡等難點,保證了鉆進過程順利進行,在完鉆時鉆具摩阻不大于4~5t,電測一次成功、下套管順利、固井質量合格、降低了井徑擴大率、提高了機械鉆速、降低了鉆井周期,杜絕了井下復雜情況的發生、使鉆井成本大大降低。
通過以上技術措施,本井在施工過程中,均未出現任何復雜情況,施工順利,起下鉆及下套管固井均一次成功,平均節約建井周期約為1.5天左右,所用40型鉆機每天消耗油料、水、鉆具租賃等總變動費用定額標準為5.0萬元/天。每口井節約:5.0*1.5=7.5(萬元)