準噶爾盆地東部吉木薩爾凹陷東斜坡評價井提速配套技術

詹作勝 周健 郝曉麗 蔣崇貴 安俊

【摘要】根據(jù)2011年準噶爾盆地東部吉木薩爾凹陷東斜坡已完鉆7口評價井試油情況，2012年油田公司開發(fā)公司部署評價井井位11口，以確保2013年該區(qū)的開發(fā)井部署。為了更好的實現(xiàn)鉆井提速，達到節(jié)約成本，減少對儲層的損害等目的，結合實鉆經(jīng)驗，總結和完善了吉木薩爾凹陷東斜坡鉆井提速配套技術，積累了該區(qū)鉆井施工經(jīng)驗，為未來該井區(qū)鉆井施工安全提速、節(jié)約成本具有很強的指導意義。

【關鍵詞】吉木薩爾凹陷 快速鉆進技術 鉀鈣基

1 主要鉆井技術難點

（1）第四系和新近系未成巖交接疏松，300m以上井段有較多的鵝卵石，層地層膠結疏松，不易造漿，且由于巖石較大，不易返出，易坍塌，易造成環(huán)空不暢，下表套易阻卡。

（2）古近系紅褐色泥巖吸水易膨脹，膏質、灰質泥巖發(fā)育，易造成縮徑卡鉆。

（3）八道灣組底部有礫巖層，嚴重制約著鉆井速度。

（4）梧桐溝組和平地泉組交接處地層易縮徑，易發(fā)生電測遇阻，影響電測成功率。

2 應用的主要配套技術

2.1 鐘擺鉆具防斜打快鉆井技術

吉木薩爾凹陷東斜坡表層鉆進采用設計鉆具組合能很好的保證井身質量，二開鉆進為了保證井身質量，減少環(huán)空阻力，確保后期施工的順利進行，二開段采用復合井眼進行鉆井施工。

2.2 優(yōu)選鉆頭快速鉆進技術2.2.1 牙輪鉆頭鉆井參數(shù)：

鉆壓：100～120KN，轉盤轉速：90～110r/min，排量：26L/s，泵壓16MPa。進入八道灣地層后，地層傾角明顯增大，井斜明顯增加，此時應加密單點測量每鉆進50m-100m測量一次為宜，采用低鉆壓60-80KN，轉速120 r/min的鉆井參數(shù)，確保井斜在控制范圍內。

2.2.2 PDC鉆頭鉆井參數(shù)：

鉆壓：30～40KN，轉盤轉速：110～120r/min，排量：26L/s，泵壓16MPa。

通過實鉆表明，五刀翼PDC鉆頭比四刀翼PDC鉆頭控制井斜和鉆穿夾層效果更好。由于PDC鉆頭機械鉆速較快，同時一旦發(fā)生井斜，糾斜較為困難，因此鉆壓不宜超過40KN，單點測斜控制在80-100米測量一次。

3 井下復雜及事故預防的主要措施

（1）加強事故、復雜的預防在鉆進施工中嚴防死守杜絕一切可能發(fā)生的事故、復雜。根據(jù)臨井資料重點做好防漏、防塌復雜和卡鉆事故的先期預防工作。

（2）調整好鉆井液性能，做好鉆井液的凈化工作，確保井眼暢通。全井堅持短程提下鉆制度，每鉆進150～250m必須短程起下鉆一次，保證起下鉆暢通。起鉆過程中如有遇阻要反復修井壁或劃眼，直到暢通無阻再下到井底繼續(xù)鉆進。

（3）二開井段鉆井液密度設計1.15-1.30g/cm3，根據(jù)已完井的情況，鉆井液密度可參考：新近系、古近系E：1.15-1.20 g/ cm3，頭屯河J2t、西山窯J2x：1.20-1.25 g/ cm3，八道灣J1b-梧桐溝：P3wt：1.25-1.30 g/ cm3。

（4）起鉆發(fā)生阻卡應反復上下活動鉆具，直到暢通無阻后方可繼續(xù)起鉆。如果不能做到暢通無阻，則下鉆時在遇阻井段應進行劃眼。起下鉆發(fā)生阻卡初始提拉噸位不得大于100kN，超過范圍必須采取向相反方向活動，即起鉆時應下壓解卡，下鉆時應上提解卡，解卡后應反復活動通過。

4 鉆井液的主要技術與措施

4.1 一開采用高坂含、高粘切坂土+CMC鉆井液體系

（1）一開鉆進期間，確保鉆井液粘度不低于85s，不高于130s。

（2）表層鉆井液采用高坂含、高粘切坂土+CMC鉆井液體系，以利于攜砂和造壁，防止垮塌漏失。

（3）正常鉆進中鉆井液的維護以水化好的坂土漿和膠液為主，并以細水長流的方式補充到井漿中。

4.2 二開段采用鉀鈣基聚磺鉆井液技術

鉀鈣基聚磺鉆井液體系是比較成熟的鉆井液體系，吉7井區(qū)鉆井施工中使用該鉆井液體系，取得了良好的實鉆效果，保證了鉆井施工安全的同時減少了對油氣層的損害。具體通過以下幾方面工作：

（1）做好二開鉆井液的轉化；

（2）加強鉆井液性能的維護

① 鉆進過程中，根據(jù)井下實際情況和鉆井液性能，將所需的處理劑按比例配成膠液以細水常流的方式補充維護鉆井液，避免鉆井液性能波動過大。

② 通過K+、Ca2+的復配使用以強化對井壁和鉆屑的抑制作用。鉆進中K+濃度控制在大于25000mg/l，Ca2+濃度控制在300-700mg/ l之間。CaO的補充采取逐步增多的方式，初次加入量控制在0.2%以內，最大加量不超過0.5%。

（3）進入目的層前150m，按油層保護劑配方的要求加入油層保護劑。鉆井液性能：粘度50-70秒，密度1.26-1.30g/cm3，PH值保持在9以上，失水小于5ml，泥餅0.5mm。

（4）保證四級固控設備運轉良好，鉆進中要求振動篩（篩布使用80-120目）開動率100%，除砂器運轉時率80%，離心機有效開動率應滿足鉆井液相關的性能要求，以“凈化”保“優(yōu)化”。

5 結論與認識

2012年公司在準噶爾盆地東部吉木薩爾凹陷東斜坡實施開發(fā)井鉆井11口，鉆井進尺：16721米，最高鉆機月速6156.52米/臺月，平均鉆機月速2772.97米/臺月，取得的經(jīng)濟效益547.28萬元。

準噶爾盆地東部吉木薩爾凹陷東斜坡評價井，運用此配套鉆井技術，鉆井提速效果顯著，取得的經(jīng)濟效益巨大。

作者簡介

詹作勝 本科，助理工程師；研究方向：石油鉆探工程。

周建，本科，助理工程師；研究方向：石油鉆探工程。

郝曉麗，本科，工程師；研究方向：石油鉆探工程。

蔣崇貴，本科，工程師； 研究方向：安全環(huán)保工程。

安俊，本科，助理工程師；研究方向：石油鉆探工程。