應(yīng)用鉆井新技術(shù)提高鉆井質(zhì)量和效率

王海燕

中國石油長城鉆探工程有限公司以科技為先導(dǎo)，綜合運(yùn)用鉆井新工藝、新技術(shù)，不斷提高鉆井質(zhì)量和效率，優(yōu)質(zhì)高效地完成了鉆井，贏得了甲方的高度認(rèn)可，同時(shí)為鉆井公司開拓外部市場，提高經(jīng)濟(jì)效益做出了積極的貢獻(xiàn)。

當(dāng)前，國內(nèi)國際市場對(duì)鉆井的標(biāo)準(zhǔn)與要求也不斷提高，需要綜合利用新技術(shù)、新工藝不斷提高鉆井的效率和水平。我們充分利用現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過認(rèn)真分析鉆井地下情況，全面加強(qiáng)技術(shù)管理，使鉆井新工藝、新技術(shù)得到推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了降低成本，提高效益、提升質(zhì)量的多重效果，在實(shí)踐中獲得了較好的成績。

2提高綜合鉆進(jìn)效率的措施

鉆井過程中，技術(shù)的應(yīng)用是核心，必須充分掌握充足的資料，合理運(yùn)用先進(jìn)的鉆井技術(shù)實(shí)施科學(xué)打井，這樣才能實(shí)現(xiàn)速度和效益的統(tǒng)一。

高壓噴射鉆井。在鉆井速度的提速中，應(yīng)用高壓噴射技術(shù)進(jìn)行鉆井是重要措施之一，也是鉆井工藝科學(xué)化的重要標(biāo)志。我們通過合理配備鉆頭水眼，減少鉆頭對(duì)鉆屑的重復(fù)切削，同時(shí)優(yōu)選鉆進(jìn)參數(shù)，適當(dāng)強(qiáng)化轉(zhuǎn)速和鉆壓。對(duì)于上部泥砂巖地層，以轉(zhuǎn)速提高作為主要手段，通過深層以加大鉆壓為主，達(dá)到最優(yōu)的水力破巖與清除巖屑效果，鉆頭的鉆進(jìn)機(jī)械鉆速得到提高。

PDC+螺桿高效復(fù)合快速鉆進(jìn)技術(shù)。PDC鉆頭+螺桿鉆具組合在多口油井中的上部砂巖、含砂泥巖的使用和定向穩(wěn)斜、降斜中的使用，明顯地提高機(jī)械鉆速，極大的節(jié)約了柴油，降低了成本。PDC鉆頭+螺桿高效復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用根據(jù)井身結(jié)構(gòu)選擇螺桿的型號(hào)利于定向糾斜，減少了變換井底鉆具組合的次數(shù)，提高了機(jī)械鉆速，縮短了鉆井周期，帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。通過現(xiàn)場應(yīng)用，對(duì)于五道翼PDC鉆頭使用效果更好，在部分井段使用機(jī)械鉆速高達(dá)35m/h。對(duì)部分直井段普遍使用PDC+螺桿，加欠尺寸的穩(wěn)定器的定向?qū)蛳到y(tǒng)鉆進(jìn)，效果明顯。同等條件下，使用PDC+螺桿要比牙輪和轉(zhuǎn)盤鉆的綜合效益和速度要高30%左右。

配制合理的鉆井液，采取各種預(yù)防措施，保證電測順利。針對(duì)東部油區(qū)地層巖性特點(diǎn)，二開、三開使用鉀銨基聚合物體系，KCL-兩性金屬離子聚合物防塌鉆井液有著良好的抑制粘土分散和井壁穩(wěn)定的作用、獨(dú)特的流變性能、較強(qiáng)的攜巖能力和較好的靜止懸浮能力。穩(wěn)斜段鉆進(jìn)中不斷補(bǔ)充潤滑劑和聚合物膠液加入腐鉀改善泥餅質(zhì)量和增加泥漿抑制性，確保井眼穩(wěn)定，確保施工過程的萬無一失。在鉆井進(jìn)程中，確保不發(fā)生塌漏、井噴、井漏的情況下盡量保證低粘度、低切、低比重、低失水、低固相、低坂含，從而保證了鉆井液參數(shù)的合理改善，使油氣層得到有效保護(hù)。

3 鉆井過程中的預(yù)防措施

后期保持鉆井液的相對(duì)穩(wěn)定性，完鉆前100米調(diào)整鉆井液性能，符合完井要求；控制鉆井液的粘度比鉆進(jìn)時(shí)高2～3S，完鉆后適當(dāng)提高排量，充分?jǐn)y帶沙子；用抑制性能好，防塌能力強(qiáng)的鉆井液，根據(jù)地層的巖性分析，提前對(duì)泥漿進(jìn)行控制處理；起鉆桿三柱必須灌滿泥漿，保護(hù)井壁。

鉆進(jìn)中粘度較低的井，完鉆后適當(dāng)提高以攜帶巖屑；對(duì)直井井徑成鋸齒形或糖葫樓形等不規(guī)則，井眼干通一次后，采用80-120S泥漿封井后再電測.；為電測順利，在起鉆電測前將井眼內(nèi)加入1～2%塑料小球，使電測儀器與井壁形成點(diǎn)接觸，減少電測儀器粘貼井壁的機(jī)率；發(fā)現(xiàn)有井塌現(xiàn)象，如轉(zhuǎn)盤負(fù)荷增大、蹩鉆、打倒車，上提下放有阻卡、泵壓忽高忽低，甚至有蹩泵現(xiàn)象，返出砂子增多或有大塊巖屑等，應(yīng)及時(shí)采取措施，一是堅(jiān)持活動(dòng)鉆具，二是堅(jiān)持循環(huán)（根據(jù)情況可降低排量）三是提高鉆井液攜帶能力和抑制能力。待井下恢復(fù)正常方可起鉆，否則不能進(jìn)行起鉆作業(yè)。

上述措施實(shí)施后，電測時(shí)效有明顯提高，電測遇阻現(xiàn)象大大減少.

4應(yīng)用鉆井技術(shù)過程中的安全措施與管理

鉆井工作涉及眾多工序，工程項(xiàng)目大、投資大，風(fēng)險(xiǎn)多。如何做好井下工程事故的預(yù)防和控制，是鉆井施工的重中之重。

操作規(guī)程控制：在開泵過程中，嚴(yán)格從小到大的原則，防止蹩漏；加重按循環(huán)周不能太急，避免壓差過大而造成壓漏；循環(huán)排量或固井頂替排量要適當(dāng)，避免循環(huán)阻力過大而造成蹩漏；

鉆井液配備：在鉆進(jìn)滲透性地層時(shí)，要提前調(diào)整鉆井液性能，密度不能過高，可以通過提高粘度或加入屏蔽暫堵劑等方法，減小鉆井液向地層內(nèi)滲透的流動(dòng)阻力，以達(dá)到防止井漏的目的；

對(duì)漏失嚴(yán)重地層的防范：對(duì)于這種復(fù)雜地下形勢，每當(dāng)鉆至漏層時(shí)提前10米左右時(shí)，要及時(shí)更換鉆頭，用合適的牙輪鉆頭來進(jìn)行鉆進(jìn)，不裝水眼或裝大水眼，同時(shí)要以能順利泵入為原則，使鉆井液粘度提高，對(duì)穿過的漏層位置起下鉆作業(yè)時(shí)避免在此井段重新開泵；

注意鄰井必須停產(chǎn)，確保不發(fā)生關(guān)聯(lián)事故；認(rèn)真研究設(shè)計(jì)方案，精心組織科學(xué)施工：施工鉆進(jìn)前，要認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)書和相關(guān)技術(shù)要求，收集好鄰井有關(guān)資料，找出施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，制定出具體的施工方案和技術(shù)措施，當(dāng)班司鉆和作業(yè)人員要認(rèn)真學(xué)習(xí)、分析參數(shù)，研究進(jìn)行討論，以達(dá)到集中大家智慧的效果。要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，結(jié)合實(shí)際情況，制定相應(yīng)技術(shù)措施，并向每名鉆工交底，達(dá)到人人皆知，心中有數(shù)。

保證泥漿質(zhì)量是關(guān)鍵：泥漿是鉆井的血液，維護(hù)使用優(yōu)質(zhì)鉆井液是實(shí)現(xiàn)安全、優(yōu)質(zhì)、快速、高效鉆井的前提。為保護(hù)油氣層，我們嚴(yán)格執(zhí)行泥漿設(shè)計(jì)，按時(shí)加入油層保護(hù)材料，嚴(yán)格控制失水量和有害固相含量，防止油氣層污染。

嚴(yán)格遵守規(guī)章制度：對(duì)于鉆井過程中，要嚴(yán)格按照防卡八條規(guī)定施工，使用好凈化設(shè)備，控制泥漿含砂量，根據(jù)接單根及鉆屑返出情況，決定是否進(jìn)行短起下鉆作業(yè).一般堅(jiān)持每鉆進(jìn)150-200米進(jìn)行短起下一次，改善井下環(huán)境，保持井眼暢通，綜合運(yùn)用防卡鉆具組合，切實(shí)做到防卡保安全.

加強(qiáng)鉆具系統(tǒng)管理：鉆具管理的好壞是直接影響一口井鉆井速度的主要因素，是保證井下安全的重要環(huán)節(jié).我們?cè)诘孛鎸?duì)鉆具進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的檢查，堅(jiān)持錯(cuò)扣、倒扣等技術(shù)管理規(guī)定，保證了鉆井施工的正常運(yùn)行.

完善井控措施：提前做好井控預(yù)防， 實(shí)現(xiàn)安全鉆井，杜絕事故的發(fā)生。每口井開鉆前制定詳細(xì)的防漏、防噴措施，及時(shí)掌握鄰井注水井、采油井動(dòng)態(tài)；井控設(shè)備做到標(biāo)準(zhǔn)化安裝，按規(guī)定試壓合格后方可開鉆，強(qiáng)化坐崗制度和防噴演習(xí)制度，嚴(yán)格遵守公司井控管理的相關(guān)規(guī)定，確保干部24小時(shí)值班制度，避免事故發(fā)生。

4以優(yōu)質(zhì)鉆井保證鉆井質(zhì)量

井身質(zhì)量：一口井成敗的關(guān)鍵在于井深。我們?cè)谑┕ぶ幸獓?yán)格按照定向井工藝要求，精心操作，并作好單點(diǎn)跟蹤，每100-150米進(jìn)行一次測量，并根據(jù)井下情況適時(shí)加密測量，計(jì)算好井眼軌跡，并根據(jù)單點(diǎn)數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整鉆壓，從而確保井身質(zhì)量完全合格。

固井質(zhì)量：在進(jìn)行固井前，為保證良好的潤滑性和乳化性能的泥漿奠定基礎(chǔ)，潤滑劑的含量必須能夠滿足鉆井需求，完井前開固井協(xié)作會(huì)，詳細(xì)向甲方報(bào)告鉆井的情況，吸取甲方的建議，并采取有效的措施，及時(shí)調(diào)整泥漿性能，確保循環(huán)徹底，同時(shí)要做好各項(xiàng)工作環(huán)節(jié)的銜接配合，嚴(yán)格執(zhí)行固井施工方案，仔細(xì)檢查設(shè)備，密切配合確保固井的連貫，確保固井井身合格率達(dá)到100%。

（作者單位：中國石油長城鉆探工程有限公司物資分公司）