叢式井優快鉆井配套技術研究與應用

摘要：受鉆頭類型、鉆井液體系不合理及復雜事故發生率高等因素影響，S區塊叢式井開發機械鉆速低，制約區塊產能建設速度，為此開展提高鉆井速度配套技術研究，包括優化鉆井液體系、優選鉆頭類型及強化復雜事故預防等，指導2020年新井實施25口，相比2019年，平均機械鉆速提高2.25m/h，鉆井周期減少5天，建井周期減少5.5天，效果顯著。

關鍵詞：叢式井 ?鉆井速度 ?配套技術 ?應用效果

1.概況

S區塊為復雜斷塊稀油油藏，定向井采用叢式井開發模式，即一個平臺布置9口井，中間為直井，其余8口為大位移定向井，水平位移1000-1200m。受鉆頭類型、鉆井液體系不合理及復雜事故發生率高等因素，近年來，S區塊叢式井平均機械鉆速處于較低水平，以2019年為例，全年完鉆新井22口，平均單井完鉆井深3950m，平均機械鉆速9.10m/h，鉆井周期32.5天，建井周期高達40.5天，嚴重制約區塊產能建設速度，為此有必要開展鉆井配套技術研究，縮短鉆井周期，提高新井生產時率，實現提質增效目的。

2.技術對策研究

2.1優化鉆井液體系

S區塊地層自上而下發育多套儲層，地層特征復雜多變，鉆井難度大，主要體現在三方面，一是井段750～1200m為泥砂巖薄互層，泥巖含量70%以上，可鉆性好，但易發生井壁剝落問題，形成“大肚子”井眼，嚴重時造成井壁坍塌;二是井段1200～3000m天然裂縫發育，存在區域性多處漏失;三是井段3000～4000m發育多套泥巖層，水敏性強，易造漿和坍塌，復雜事故頻繁發生，如卡鉆、鉆具刺壞、斷鉆具等。

針對地層存在難點，分三段進行鉆井液體系優化設計，首先是井段750-1200m為定向造斜段，在鉆井液中加入大分子聚合物和銨鹽，控制失水量（中壓失水小于20mL），提高泥漿抑制性，避免形成虛厚泥餅，確保井眼規則;其次是井段1200-3000m采用無固相聚合物體系，在鉆井液中加入大分子聚合物、銨鹽、抑制防塌劑或磺化瀝青等，提高鉆井液抑制性，控制失水量，鉆井液表現為低粘度、低切力、低密度特點（密度控制在1.05g/cm3），漏斗粘度保持在28～30s，解決區域性漏失問題;三是井段3000～4000m，采用小循環方式，逐步提高鉆井液粘度和密度，強化泥漿抑制性，中壓失水控制在5mL以內，解決泥巖層的強造漿性，確保鉆井液性能。同時為防止井壁坍塌，正常鉆進時鉆井液密度控制在1.15g/cm3左右，完井時提高至1.18 g/cm3，確定井壁穩定性。

2.2優選鉆頭類型

根據S區塊地層特點，優選鉆頭類型，主要原則有三方面，即機械鉆速快、能滿足定向井大斜度要求及地層適應性強。通過多種型號鉆頭性能對比，確定了鉆頭型號，能夠實現三趟鉆完成二開井段鉆進，具體情況見表1。

2.3強化復雜事故預防

（1）防止鉆具事故

針對區塊鉆具磨損嚴重易發鉆具事故問題，制定以下措施，一是開鉆井前進行鉆具進行探傷檢查，對下井工具、儀器進行井口測試，合格后才能入井;二是輔助鉆具要詳細測量尺寸，繪制草圖，主要目的是鉆具落井后，用于鉛模印痕對比;三是對鉆桿接箍耐磨帶進行噴涂處理，杜絕使用鉆桿濾清器，保護鉆桿內層。

（2）做好事故預防措施

按照“一井一策”原則，根據每口井地質和工程設計，制定施工方案，明確各階段鉆井提速目標，組織鉆井、固井、完井等技術人員，對重點工序和難點進行分析，有針對性制定事故預防措施。

加強鉆井監督，確保各項措施落地。通過專人現場監督、鉆井進程及階段成果會議交流、專家在線指導等方式，對鉆井過程中全面管控，出現異常情況及時解決，提高鉆井效率。

3.應用效果

在上述技術對策指導下，2020年S區塊完鉆新井25口，平均單井完鉆井深3965m，平均機械鉆速11.35m/h，鉆井周期27.5天，建井周期高達35.0天，相比2019年，平均機械鉆速提高2.25m/h，鉆井周期減少5天，建井周期減少5.5天，效果顯著。

4.結論

（1）受鉆頭類型、鉆井液體系不合理及復雜事故發生率高等因素影響，S區塊叢式井開發機械鉆速低，建井周期長，嚴重制約區塊產能建設速度。

（2）開展提高鉆井速度配套技術研究，包括優化鉆井液體系、優選鉆頭類型及強化復雜事故預防等，現場應用取得較好效果。

（3）本文在提高叢式井鉆井速度取得成果和認識，可為同行提供借鑒經驗。

參考文獻：

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作者簡介：

李智深，男，1982年3月出生湖北，漢族，工程師，2005年畢業于長江大學，現于中國石油長城鉆探乍得項目工作。