許華斌(中石化勝利石油工程有限公司黃河鉆井五公司 山東 東營 257000)
坨826區(qū)塊位于東營凹陷北部陡坡帶,油藏是由三角洲沉積控制的多期次油砂礫巖體組成,又受構造和斷層控制,屬于構造-巖性相結合的薄層特超稠油油藏。因此,本區(qū)塊多利用水平井泄油面積大的特點開發(fā)生產。
1.本區(qū)塊地質特征復雜,地層缺失多,不整合面及斷層多,易造成井漏等復雜情況;
2.造斜點淺,地層欠壓實;
3.區(qū)塊位于東營凹陷北部陡坡帶,直井段較之正常地層,易斜,應注意防斜打直;
4.目的層垂深淺(本區(qū)塊目的層垂深在1354m左右),因此井壁穩(wěn)定的控制貫穿整個鉆進過程;
5.井眼曲率大(設計23°/100m),井身軌跡控制難度大;
6.油層厚度薄,測斜盲區(qū)較大,卡層位難度大;
7.本區(qū)塊生產井采用241.3mm鉆頭二開,鉆頭直徑大,大大增加了井身軌跡控制及井壁穩(wěn)定的難度。
為確保施工的順利,針對以上分析的技術難點,各個施工階段作出了具體的措施。
1.一開
鉆具組合:444.5mmSKG124+178mm無磁鉆鋌+178鉆鋌*45m+127mm鉆桿
針對上部地層成巖性差、井壁穩(wěn)定難度大的特點,一開鉆進主要的技術措施是“快”,一開開鉆就不能停,直至下完套管,保證從開鉆至下完套管等工序的連續(xù)性。可采用老漿開鉆,防止上部流沙層的危害,穩(wěn)定井壁;控制起下鉆速度,防止拔塌井壁。
2.二開直井段
鉆具組合:241.3HAT127+(630*410)+178mm 無磁鉆鋌+178mm鉆鋌*9.21m+238mm扶正器+178mm鉆鋌*63.53m+127mm加重鉆桿139.77m+127鉆桿
區(qū)塊位于東營凹陷北部陡坡帶,防斜打直是直井段施工的關鍵。直井段的施工質量是全井井身軌跡優(yōu)劣的保證。為確保直井段的的質量并達到優(yōu)快鉆進的要求,主要措施:
(1)下部鉆具采用十八米扶正器的鐘擺鉆具鉆進;
(2)采用較小鉆壓進行吊打,為實現(xiàn)優(yōu)快鉆進,也可以采用間斷性的吊打,每百米井段吊打鉆進20-30m,以保證井身軌跡;
(3)保證鉆鋌的數(shù)量,鉆鋌可以由6根增加到9根,以增加下部鉆具的剛度,亦可以達到防止井斜的目的。
另外,直井段明化鎮(zhèn)組底部有易縮徑泥巖段,是本區(qū)塊應重點關注井段,對本段泥巖的處理是本區(qū)塊井井眼暢通的關鍵。鉆至該井段適當提高排量,沖洗井壁,鉆成較為開放性的井眼,避免下部施工時,此層位縮徑引起復雜。并且在鉆下部地層時,可在鉆具上接238mm修壁器,修整該段井壁,保證井眼暢通。
3.定向段/水平段
鉆具組合:241.3mm鉆頭+197mm動力鉆具+(631*410)回壓凡爾+178mm無磁鉆鋌+178mm無磁懸掛+(521*410)+127mm鉆桿458m+127加重鉆桿111.6m+127mm鉆桿
本區(qū)塊所鉆井完鉆井深在1700m左右,而造斜點1100m左右,定向段只有600m,使用一個牙輪鉆頭就可完鉆,因此,為縮短建井周期,定向段一開始可直接采用倒裝鉆具下井,并保證加重鉆桿始終處于井斜小于40°的井段,以保證對鉆頭的有效加壓。
定向段主要目的是全力增斜,調整方位。主要的難點在于造斜段短,井眼曲率大,而且是9寸半的大井眼,又加大了造斜的難度。為此,主要措施:
(1)定向段提前20m左右造斜,保持一定的造斜余量,調整軌跡接近設計軌道并且水平井軌跡控制中“井斜超前、位移滯后”的原則,防止后期難以造斜而造成工期延誤;
(2)采用大彎度的動力鉆具,保證造斜效果的可靠性,一般采用1.75°彎接頭的動力鉆具,但是彎度大,下鉆要控制速度,盡量不劃眼,防止出新眼;
(3)根據(jù)造斜效果,施工中采用定向半根、復合半根的措施,防止較大的狗腿,使井眼軌跡平滑。
水平段鉆進的主要問題:1、位移較長井斜大造成攜巖困難,扭矩和摩阻較大(尤其在滑動鉆進時);2、若鉆進參數(shù)選擇不當,會造成井斜變化較大,必須增加滑動鉆進的比例來調節(jié)井身軌跡。因此,鉆進過程中主要采取了以下措施:
(1)優(yōu)化鉆井液性能,保證鉆井液各項指標最優(yōu),以降低摩阻和扭矩。同時,每鉆一個單根劃眼1-2次,保證井下安全;
(2)鉆進過程中,根據(jù)摩阻顯示及鉆井液攜砂情況,進行短程起下鉆作業(yè)并在鉆井液中適量混油或其他潤滑劑,保證井眼暢通及攜巖能力;
(3)根據(jù)實鉆數(shù)據(jù)及地層特征制定合理的鉆進參數(shù),通過改變鉆壓達到增斜、降斜或穩(wěn)斜的目的,盡可能以復合鉆進方式鉆進,加快鉆進速度。
4.目的層的確定
坨826區(qū)塊油藏是由三角洲沉積控制的多期次油砂礫巖體組成,又受構造和斷層控制,屬于構造-巖性相結合的薄層特超稠油油藏。超薄油層加大了確定目的層的難度,在施工中主要采取了以下措施:
(1)鉆時是地層壓實程度最直接、最迅速的反映,鉆進中時刻注意鉆時的變化,以確認目的層,值得注意,本區(qū)塊目的層鉆時較上部地層大,目的層鉆速反而較慢;
(2)結合LWD隨鉆測斜儀器的自然電位、電阻率的顯示確定目的層;
(3)參照鄰井資料,本區(qū)塊為近幾年開發(fā),但是地質條件了解比較清楚,鄰井資料較為準確;
(4)可根據(jù)地層返出巖屑,判斷所鉆地層,目的層返出大量瀝青質油砂。結論與建議
(1)通過對坨826區(qū)塊的施工,總結出以上的具體措施,并且得到了較好的應用。
(2)直井段易縮徑地層宜鉆成開放性井眼,嚴防井眼縮徑導致井眼不暢通。帶動力鉆具下鉆若在此處遇阻,堅決不用此鉆具劃眼,出新眼的幾率大。
(3)定向段造斜率大,宜采用1.75°單彎進行造斜;鉆至水平段,如果必須起鉆,建議可采用1.5°或1.25°動力鉆具,起下鉆容易。
(4)本區(qū)塊目的層淺,為保證井壁穩(wěn)定及井眼質量,全井段杜絕定點循環(huán)及長時間循環(huán)。
(5)值得注意,本區(qū)塊目的層鉆時較其上部地層大,目的層鉆速反而較慢,原因可能是由于目的層較淺,鉆時變化不明顯或鉆頭、鉆具、鉆進參數(shù)在此目的層不太適合。