YD油田Y26ST井控制壓力鉆井技術(shù)

張華衛(wèi)， 郭京華， 龐小旺， 趙向陽， 趙國權(quán)

(1.中國石化石油工程技術(shù)研究院，北京100101；2.中國石化國際石油勘探開發(fā)有限公司，北京 100029 ;3.中國石油川慶鉆探工程有限公司，四川成都 610051)

YD油田Y26ST井控制壓力鉆井技術(shù)

張華衛(wèi)1， 郭京華2， 龐小旺2， 趙向陽1， 趙國權(quán)3

(1.中國石化石油工程技術(shù)研究院，北京100101；2.中國石化國際石油勘探開發(fā)有限公司，北京 100029 ;3.中國石油川慶鉆探工程有限公司，四川成都 610051)

YD油田Y26井在鉆進(jìn)Kazhdumi組地層時(shí)有大量瀝青和硫化氫侵入，造成井涌與井漏并存的井下復(fù)雜情況，采取多種方法處理未見效果，被迫臨時(shí)棄井。Y26ST井為Y26井的側(cè)鉆井眼，基于原井眼瀝青侵處理過程中獲得的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，針對側(cè)鉆要求，開展了控制壓力鉆井技術(shù)適應(yīng)性評價(jià)和控制壓力鉆井風(fēng)險(xiǎn)分析，并形成了Y26ST井控制壓力鉆井技術(shù)方案。側(cè)鉆過程中，根據(jù)實(shí)際情況，依次采用了井底恒壓和加壓泥漿帽2種控制壓力鉆井方法，有效控制了井筒內(nèi)的壓力分布，降低了瀝青侵、油氣侵和井漏等井下復(fù)雜情況對鉆井工程的危害。Y26ST井順利鉆穿Kazhdumi組濕瀝青層段，成功下入尾管并固井。控制壓力鉆井技術(shù)在Y26ST井的成功應(yīng)用，為活躍瀝青層長裸眼安全鉆進(jìn)提供了新的技術(shù)手段。

控制壓力鉆井 泥漿帽 井底壓力 Y26ST井 YD油田

Y26井為YD油田部署在構(gòu)造翼部的一口四級井身結(jié)構(gòu)評價(jià)井，鉆至井深3 658.00 m后，井下發(fā)生瀝青侵、硫化氫侵，井涌、井漏情況非常嚴(yán)重，采用多種常規(guī)技術(shù)處理未見效果，卡鉆后不得不臨時(shí)棄井，井下埋鉆具899.00 m，魚頂位置2 093.50 m。為解決該問題，在Y26井底側(cè)鉆Y26ST井。為了降低Y26ST井的鉆井風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)用了控制壓力鉆井技術(shù)，并取得成功。

1 Y26井瀝青侵處理概況及認(rèn)識

1.1 Y26井瀝青侵處理概況

Y26井三開井段使用φ212.7 mm鉆頭，鉆至井深3 618.00 m進(jìn)入中生代白堊紀(jì)的Kazhdumi 組地層，繼續(xù)鉆至井深3 626.00 m時(shí)有瀝青侵入鉆井液，由于沒有檢測到硫化氫，采用常規(guī)強(qiáng)鉆方案鉆至井深3 658.00 m時(shí)，發(fā)生井涌并檢測到硫化氫。多次壓井未獲成功，損失密度1.30～1.50 kg/L的壓井液1 299 m3。采用帶壓起鉆和井口平推高密度鉆井液方法起出原鉆具，下入光鉆桿進(jìn)行壓井堵漏作業(yè)。先后進(jìn)行6次堵漏作業(yè)，都不能完全解決漏失和井涌問題。鉆具被卡，爆炸松扣起出部分鉆具，經(jīng)過3次打水泥塞作業(yè)才完成該井的臨時(shí)棄井作業(yè)。Y26井處理瀝青侵總計(jì)耗時(shí)38 d。臨時(shí)棄井后Y26井的井身結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2 處理瀝青侵獲得的認(rèn)識

通過Y26井瀝青侵處理實(shí)踐，可以得到以下幾點(diǎn)認(rèn)識[1-2]：

1) 發(fā)現(xiàn)溢流時(shí)溢流量并不大，但循環(huán)返出大量瀝青，可能是鉆遇裂縫性或溶洞型地層而發(fā)生了嚴(yán)重的重力置換；

2) 無論是低密度(1.30 kg/L)鉆井液還是高密度(1.50 kg/L)鉆井液，都不能阻止瀝青進(jìn)入井筒；

3) 發(fā)生嚴(yán)重漏失后，無論采用常規(guī)堵漏配方還是化學(xué)堵漏配方、甚至用水泥堵漏，都不能徹底封隔漏失層；

4) Kazhdumi組地層是上部Sarvak組油層的生油層，部分區(qū)域可能由于欠壓實(shí)作用，造成骨架應(yīng)力比較低，上覆地層的壓力部分轉(zhuǎn)化為流態(tài)瀝青侵入井眼的動力，并且壓實(shí)不充分，鉆井液容易進(jìn)入該層，形成瀝青的重力置換；

5) 瀝青侵入造成井筒內(nèi)壓力分布復(fù)雜，壓井過程中可能壓漏了上部薄弱地層，造成地下井噴。

通過處理瀝青侵還認(rèn)識到：一旦井筒壓力嚴(yán)重失衡，出現(xiàn)鉆井液漏失、瀝青侵、油氣侵和硫化氫侵共存等井下復(fù)雜情況，常規(guī)鉆井就難以為繼。為降低YD油田瀝青層的鉆井風(fēng)險(xiǎn)、提高鉆井成功率，必須采用新的鉆井工藝技術(shù)。

2 控制壓力鉆井適應(yīng)性評價(jià)

控制壓力鉆井技術(shù)主要通過對井口回壓、流體密度、流體流變性、環(huán)空液面、水力摩阻和井眼幾何形態(tài)的綜合控制，使整個(gè)井筒的壓力維持在地層孔隙壓力和破裂壓力之間，實(shí)現(xiàn)平衡或近平衡鉆井，有效控制地層流體侵入井眼，減少井涌、井漏、卡鉆等井下復(fù)雜情況，非常適宜在孔隙壓力和破裂壓力窗口較窄的地層作業(yè)[3-7]。根據(jù)YD油田的地質(zhì)情況，以采用恒定井底壓力法和加壓泥漿帽法為宜。

2.1 恒定井底壓力法

恒定井底壓力法控制壓力鉆井是通過環(huán)空水力摩阻、節(jié)流壓力和鉆井液靜液柱壓力來精確控制井眼壓力的方法。保持井底壓力恒定就是對鉆井液當(dāng)量循環(huán)密度進(jìn)行精確控制，在鉆進(jìn)、接單根或起下鉆過程中均維持一個(gè)恒定的環(huán)空壓力，實(shí)現(xiàn)近平衡鉆井。停泵時(shí)，環(huán)空壓力損耗消失，在井口施加水力回壓，而開泵時(shí)環(huán)空壓力損耗出現(xiàn)，則停止施加井口回壓，這一操作使井筒壓力更為恒定，從而有效避免了開停泵時(shí)壓力變化造成井涌—井漏的惡性循環(huán)。通常情況下,當(dāng)?shù)貙悠屏褖毫蚵┦毫咏紫秹毫?即壓力窗口窄)時(shí)，才會采用該控制壓力鉆井工藝[8-11]。

可以根據(jù)式(1)計(jì)算環(huán)空的壓力損耗，或根據(jù)低泵速試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行反推。

(1)

式中：pA為環(huán)空壓耗，MPa；ρm為最大鉆井液密度，kg/L；μp為鉆井液塑性黏度，Pa·s；H為井深，m；Q為鉆井液排量，L/s；Dh為井眼直徑，cm；Dp為鉆桿外徑，cm。

正常循環(huán)鉆進(jìn)時(shí)，井底壓力等于環(huán)空靜液柱壓力與環(huán)空壓力損耗之和；節(jié)流循環(huán)時(shí)，井底壓力等于環(huán)空靜液柱壓力、環(huán)空壓力損耗與井口回壓之和。

停開泵過程中，分3～5步階梯式調(diào)整排量和井口回壓，以減小接單根時(shí)的井底壓力波動。起下鉆過程中，計(jì)算抽汲壓力和激動壓力，適當(dāng)調(diào)整井口回壓，保持井底壓力在可控范圍內(nèi)。

對于Y26ST井，在沒有硫化氫的情況下，按設(shè)計(jì)的鉆井液密度進(jìn)行恒定井底壓力法控制壓力鉆進(jìn)，溢流后不關(guān)井，而是通過循環(huán)節(jié)流逐步調(diào)高套壓的方法控制溢流，并驗(yàn)證漏失壓力。若沒有壓穩(wěn)地層，同時(shí)發(fā)生漏失，則進(jìn)行強(qiáng)鉆；若壓穩(wěn)地層又不漏失，則調(diào)整鉆井液密度，不控制回壓，保持井底壓力大于地層壓力約0.6 MPa。接單根、起下鉆時(shí)按“鉆井泵—壓井管匯—四通—節(jié)流管匯”的流程施加回壓，回壓等于環(huán)空壓力損耗，保持井底壓力恒定。

2.2 加壓泥漿帽法

加壓泥漿帽法控制壓力鉆井，是指在泥漿帽鉆井技術(shù)的基礎(chǔ)上，從地面向鉆桿和套管之間環(huán)空注入高密度鉆井液，以保證鉆桿和套管之間環(huán)空的井口壓力在可控范圍內(nèi)的一種控壓鉆井方法。具體做法是，從鉆具內(nèi)注入低密度鉆井液(即犧牲液)，同時(shí)從環(huán)空泵入加重鉆井液(泥漿帽)，犧牲液攜帶鉆屑進(jìn)入漏失地層，高黏、高密度的泥漿帽用于調(diào)整井筒壓力，并防止氣體滑脫上升。因此，在進(jìn)行加壓泥漿帽鉆井作業(yè)時(shí)，即使所有鉆井液都已漏失，也能很好地實(shí)現(xiàn)井控[12-15]。

對于Y26ST井，如果鉆井液瀝青侵入量很大，硫化氫濃度超標(biāo)并且循環(huán)失返，則嘗試采用加壓泥漿帽控制壓力鉆井方法。在環(huán)空中注入一定量高密度鉆井液，但是相比平衡地層壓力所需的鉆井液密度要偏低。鉆進(jìn)期間關(guān)閉環(huán)空，通過井口套壓指示對井下情況進(jìn)行判斷。

3 Y26ST井控制壓力鉆井技術(shù)方案

3.1 控制壓力鉆井風(fēng)險(xiǎn)及對策

Y26井鉆至Kazhdumi組瀝青層，油氣侵嚴(yán)重，同時(shí)發(fā)生了嚴(yán)重漏失，無法建立正常循環(huán)；從井口返出的油氣中含有硫化氫，壓井過程中硫化氫最大濃度達(dá)40 000 mg/L。面對如此復(fù)雜的情況，從人員、設(shè)備、鉆井液到下尾管、固井等多方面對控制壓力鉆井進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析，并提出了應(yīng)對措施。

3.1.1 人員安全

主要風(fēng)險(xiǎn)：1)如果從井口返出的油氣中含有高濃度硫化氫，會對施工人員的人身安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅；2)關(guān)鍵崗位的人員需帶呼吸器作業(yè)，連續(xù)施工情況下人員極其疲勞，施工人員的精神狀態(tài)下降，安全風(fēng)險(xiǎn)增大。

應(yīng)對措施：1)保持鉆井液pH值大于10，同時(shí)要加足除硫劑堿式碳酸鋅；2)迅速鉆穿Kazhdumi組地層的瀝青層段，提前下入中間套管，爭取短時(shí)間內(nèi)完成進(jìn)尺；3)確保呼吸器的數(shù)量并保證性能可靠；4)監(jiān)測到硫化氫之后，當(dāng)班人員全部佩戴呼吸器作業(yè)，其他人員撤離至緊急集合地點(diǎn)；5)如果漏失嚴(yán)重但套壓不高，可以保持井口關(guān)閉，間歇性地進(jìn)行環(huán)空放漿排污，及時(shí)補(bǔ)充高密度鉆井液，保持環(huán)空套壓在安全范圍內(nèi)，條件成熟的時(shí)候逐步降低套壓至0；6)鉆井過程中采用泥漿帽鉆井，防止硫化氫從井口溢出。

3.1.2 設(shè)備安全

主要風(fēng)險(xiǎn)：1)硫化氫對鉆具腐蝕大，易造成鉆具“氫脆”，而且“氫脆”斷裂的鉆具很難打撈，導(dǎo)致井下情況更加復(fù)雜；2)控制壓力鉆井設(shè)備的工作要求是硫化氫濃度小于50 mg/L。

應(yīng)對措施：1)定期將井底鉆具和井口鉆具倒換；2)每次起鉆時(shí)用清水清洗鉆具，對上部鉆具接頭1 m附近的部位進(jìn)行探傷檢查；3)維持鉆井液的高pH值；4)研究“氫脆”的機(jī)理，通過探測硫化氫溶解度并采取相應(yīng)措施來減小“氫脆”的可能；5)備足旋轉(zhuǎn)控制頭的膠心，以便及時(shí)更換膠心。

3.1.3 鉆井液

主要風(fēng)險(xiǎn)：1)由于鉆井液供應(yīng)能力有限，只能以低排量維持加壓泥漿帽鉆進(jìn)，但要能達(dá)到攜巖要求；2)鉆進(jìn)中如果漏失造成鉆井液消耗量大，存在供給不足的風(fēng)險(xiǎn)。

應(yīng)對措施：1)采用加壓泥漿帽法鉆井時(shí)，巖屑隨犧牲液進(jìn)入漏層，井內(nèi)油氣流體的潤滑作用有利于防卡，同時(shí)鉆進(jìn)中要注意扭矩、摩阻等參數(shù)的變化，強(qiáng)化劃眼、注入稠漿等措施，避免發(fā)生卡鉆；2)提前配制足量鉆井液，鉆進(jìn)中間歇泵入稠鉆井液塞改善攜巖效果，盡量使用低排量，保證能冷卻鉆頭即可；3)用稠漿掃井眼，監(jiān)控好鉆井參數(shù)(如扭矩、泵壓、套壓)的變化，防止埋鉆具；4)考慮適當(dāng)降低鉆井液密度，保證鉆井液量的供給。

3.1.4 下尾管及固井

主要風(fēng)險(xiǎn)：1)在瀝青侵嚴(yán)重的情況下，尾管很難下到井底；2)瀝青侵影響固井質(zhì)量；3)漏點(diǎn)的存在，使得水泥漿不可能達(dá)到正常返高；4)φ177.8 mm尾管和φ244.5 mm套管間隙太小，擠水泥作業(yè)操作困難；5)庫存沒有回接筒，如固井不符合試壓要求，無法進(jìn)行回接作業(yè)。

應(yīng)對措施：1)采用鉆具模擬，根據(jù)所需要的下套管時(shí)間，起鉆再下入套管，如果鉆具遇阻或開泵困難，相應(yīng)地調(diào)整鉆井液性能以處理井眼，直至能夠滿足下尾管要求再起鉆下套管；2)頂部封隔器的方案可以解決上部封隔的問題；3)盡量細(xì)化擠水泥方案，最后可以考慮在懸掛器頂部打水泥塞，重新鉆穿后恢復(fù)鉆進(jìn)。

3.2 控壓設(shè)備與井口裝置

控制壓力鉆井設(shè)備主要包括旋轉(zhuǎn)控制裝置(旋轉(zhuǎn)控制頭)、節(jié)流控制系統(tǒng)和回壓泵等[7]?；貕罕每捎勉@井泵或水泥車代替。旋轉(zhuǎn)控制頭是控制壓力鉆井的核心設(shè)備，由底座、軸承總成、膠心、旁通閥和動力站等部分組成。軸承總成與底座之間靠高壓動密封組件來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)密封。膠心是密封鉆具與井眼之間環(huán)形空間的主要部件。YD油田選用的旋轉(zhuǎn)控制頭為 SLXFD35-35 型，主要參數(shù)為：高度1.78 m，動態(tài)(旋轉(zhuǎn))時(shí)額定壓力17.5 MPa，靜態(tài)時(shí)額定壓力35.0 MPa，額定轉(zhuǎn)速100 r/min。旋轉(zhuǎn)控制頭與常規(guī)防噴器配套使用，Y26ST井的井口裝置從下到上的順序?yàn)椋禾坠茴^+FS35-70 型鉆井四通+FZ35-70 型變徑閘板防噴器+FS35-70型鉆井四通+2FZ35-70型雙閘板防噴器+FH35-35型環(huán)形防噴器+SLXFD35-35型旋轉(zhuǎn)控制頭。

3.3 Y26ST井控制壓力鉆井實(shí)施方案

對比YD油田Kazhdumi組地層的壓力分布情況，Y26ST井Kazhdumi層的地層壓力系數(shù)為1.60 左右。

3.3.1 井底恒壓控制壓力鉆井階段

鉆開Kazhdumi組地層的鉆井液密度為1.65 kg/L。在鉆進(jìn)或循環(huán)過程中施加0～2.00 MPa井口回壓，在接立柱或因故停止循環(huán)時(shí)通過壓井管匯在地面循環(huán)，施加3.45～5.51 MPa井口回壓。如果在該參數(shù)下仍有明顯的瀝青侵入，應(yīng)適當(dāng)調(diào)高鉆井液密度?？貕恒@進(jìn)和接立柱過程中的循環(huán)流程分別見圖2和圖3。

為避免接立柱或因故停止循環(huán)使井底壓力減小，瀝青侵入嚴(yán)重，造成循環(huán)后有嚴(yán)重的后效，直接排放受污染鉆井液至大循環(huán)池，盡量做到全井循環(huán)和地面循環(huán)無縫銜接，宜采取以下措施：

1) 將一臺鉆井泵單獨(dú)與壓井管匯相連接作為回壓泵，同時(shí)不影響正常的鉆井液循環(huán)。

2) 在每次停泵前，打開壓井管匯與四通間的閥門；然后司鉆啟動回壓泵，分步調(diào)小鉆井用雙泵之一的泵沖(每次調(diào)小10～20沖)，同步調(diào)高回壓泵的泵沖(每次調(diào)高10～20沖)；完全關(guān)閉其中一個(gè)鉆井泵之后，再分步調(diào)小另一臺泵的泵沖，控壓人員同時(shí)調(diào)整節(jié)流閥開度，在停泵后，節(jié)流回壓等于循環(huán)時(shí)的環(huán)空壓耗值。開泵時(shí)先分步調(diào)小回壓泵泵沖(每次調(diào)小10～20沖)，同時(shí)調(diào)高一臺鉆井泵的泵沖(每次調(diào)高10～20沖)；關(guān)?；貕罕煤螅蓪Ｈ岁P(guān)閉四通與壓井管匯前的閘閥，同時(shí)司鉆調(diào)高另一臺鉆井泵的泵沖，控壓人員調(diào)大節(jié)流閥開度，在將泵調(diào)至鉆進(jìn)排量后，節(jié)流回壓等于鉆進(jìn)時(shí)的回壓。

3) 做低泵沖試驗(yàn)時(shí)因無法施加回壓，要?jiǎng)幼餮杆伲s短無回壓的時(shí)間。

3.3.2 加壓泥漿帽鉆井階段

如果在井底恒壓鉆井過程中出現(xiàn)鉆井液失返性漏失，控制壓力鉆井方式從井底恒壓轉(zhuǎn)為加壓泥漿帽方法。其中,犧牲液使用1.10～1.20 kg/L鉆井液，環(huán)空使用1.80～1.90 kg/L壓井液，控制井口環(huán)空壓力在 3 MPa 以內(nèi)。

4 Y26ST井控制壓力鉆井施工

4.1 井底恒壓控制壓力鉆井階段

使用φ212.7 mm鉆頭鉆進(jìn)至井深3 682.00 m時(shí)，經(jīng)確認(rèn)已進(jìn)入Kazhdumi組地層。鉆井液采用含有隨鉆堵漏材料的欠飽和鹽水體系，進(jìn)口密度1.65 kg/L，出口密度1.64 kg/L。繼續(xù)鉆進(jìn)至井深3 687.98 m，機(jī)械鉆速從1.02 m/h提高至2.54 m/h，鉆井液出口密度不斷下降，從1.64 kg/L降至1.36 kg/L，鉆井液總池體積增大0.71 m3，全烴值100%。打開MPD節(jié)流閥轉(zhuǎn)為井底恒壓控制壓力鉆進(jìn)，施加回壓4.14～4.83 MPa，鉆井液入口密度保持為1.65～1.68 kg/L，測得出口鉆井液密度為1.36～1.45 kg/L。由于進(jìn)出口鉆井液密度相差較大，全烴值始終為100%，鉆井液總池體積持續(xù)增大，推測井底壓力不能平衡瀝青層壓力，提高控制壓力鉆井回壓至4.83～5.51 MPa，鉆至井深3 689.19 m時(shí)，鉆井液突然失返，立壓從20.68 MPa降低至15.17 MPa，套壓緩慢從5.51 MPa降低至0 MPa，而后嘗試以小排量建立循環(huán)，依然無鉆井液返出。推測原因，可能是瀝青層漏失或是回壓太大，導(dǎo)致上部地層壓漏。

4.2 堵漏和漏點(diǎn)查找階段

發(fā)生失返性漏失之后，現(xiàn)場嘗試使用堵漏實(shí)現(xiàn)循環(huán)，恢復(fù)井底恒壓控制鉆井。分別將鉆頭或光鉆桿下至井底進(jìn)行了3次堵漏作業(yè)，下至上部裸眼進(jìn)行了2次堵漏。在堵漏施工中，采用控制壓力鉆井設(shè)備保持井口關(guān)閉，套壓無明顯升高；開井循環(huán)觀察，返出大量油氣，間歇性返出硫化氫氣體，濃度最高達(dá)40 000 mg/L。這說明堵漏施工沒有效果，并且漏層的漏失很嚴(yán)重。

為了更好地轉(zhuǎn)換為加壓泥漿帽控制壓力鉆井方式，現(xiàn)場進(jìn)行了一次井溫測井，以查找漏層。井溫測井顯示，套管鞋處存在明顯的井溫變化，判斷為漏層。Y26ST井底的Kazhdumi組地層由于儀器限制沒有測到。

4.3 加壓泥漿帽控制壓力鉆井階段

由于井隊(duì)配漿能力有限，而且無其他鉆井液供應(yīng)途徑，控制壓力鉆井不能連續(xù)進(jìn)行，當(dāng)鉆井液消耗至預(yù)留量(30 m3)時(shí)，停止鉆進(jìn)，泵入稠漿，短起至套管鞋處，期間加緊配制鉆井液。

采取配制1.50～1.60 kg/L鉆井液、鉆進(jìn)時(shí)在循環(huán)罐用清水或污水池內(nèi)污水加膠液稀釋的方法，增加犧牲液體積。最初，犧牲液密度為1.35 kg/L，后根據(jù)實(shí)際鉆進(jìn)情況調(diào)整為1.20～1.10 kg/L。在滿足攜帶巖屑和井底清潔的要求下，應(yīng)選取較小排量(排量為15.8～18.9 L/s)，以延長鉆進(jìn)時(shí)間。

第一次鉆進(jìn)。犧牲液密度為1.35 kg/L，鉆壓控制在70～90 kN，扭矩為8～10 kN·m，轉(zhuǎn)速為80 r/min，排量為18.9 L/s，機(jī)械鉆速在2.0 m/h左右。定期泵入稠漿清洗井底，攜帶產(chǎn)生的巖屑進(jìn)入漏層，立壓和套壓變化不大，鉆進(jìn)情況良好。為了降低鉆井液消耗，延長鉆進(jìn)時(shí)間，逐步將密度降至1.20 kg/L。后用污水鉆進(jìn)，扭矩有所升高。該次鉆進(jìn)10.0 h，進(jìn)尺20.30 m。

第二次鉆進(jìn)。犧牲液密度為1.15～1.20 kg/L，排量為18.9 L/s，鉆進(jìn)10.6 h，進(jìn)尺19.34 m。鉆進(jìn)期間套壓始終為0，并且環(huán)空液面下降很少。

第三次鉆進(jìn)。犧牲液密度為1.15～1.20 kg/L，排量為15.8 L/s，維持鉆進(jìn)13.6 h，進(jìn)尺35.18 m，鉆進(jìn)期間曾打開控制壓力鉆井節(jié)流閥節(jié)流放排6.5 h，套壓2.75～3.79 MPa，井口返出液由較稠的瀝青變?yōu)榱鲃有暂^好的油，含有較大量氣體，點(diǎn)火后火焰高度2～3 m，排污口測得硫化氫濃度最高達(dá)8 000 mg/L。關(guān)井后，套壓10 min內(nèi)升高至6.89 MPa，環(huán)空平推1.95 kg/L鉆井液20 m3，套壓降至1.58 MPa，繼續(xù)鉆進(jìn)。

第四次鉆進(jìn)。下鉆到底，犧牲液密度為1.10～1.15 kg/L，排量為15.8 L/s，維持鉆進(jìn)13.75 h，進(jìn)尺27.00 m，平均鉆速1.96 m/h，鉆至完鉆井深3 800.00 m。

采用加壓泥漿帽法控制壓力鉆井實(shí)現(xiàn)進(jìn)尺101.81 m，順利穿過活躍瀝青層，并預(yù)留了固井“穿鞋”深度，完成了該開次的鉆進(jìn)。

4.4 通井下套管和固井階段

通井后下套管作業(yè)，尾管下至井深1 482.00 m，環(huán)空平推密度1.95 kg/L鉆井液8 m3，繼續(xù)下至井深2 033.00 m時(shí)，環(huán)空平推密度1.95 kg/L鉆井液8 m3，接尾管懸掛器，然后關(guān)閉井口，采用控制壓力方法下套管至井深3 800.00 m，釋放懸掛器，接固井地面設(shè)備和管線進(jìn)行固井作業(yè)，固井作業(yè)結(jié)束后順利起出送入鉆具和中心管。

5 結(jié)論與建議

1) 控制壓力鉆井技術(shù)可以通過靈活調(diào)節(jié)井口回壓控制井底壓力，實(shí)現(xiàn)帶壓鉆進(jìn)，為瀝青層的安全鉆進(jìn)提供了很好的解決思路。通過調(diào)節(jié)井口回壓大小，控制鉆井液總池體積和立壓穩(wěn)定，進(jìn)而盡量維持井底壓力穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)井底恒壓鉆進(jìn)。

2) Y26ST井實(shí)現(xiàn)了控制壓力鉆進(jìn)、控制壓力循環(huán)、控制壓力接立柱，及控制壓力起下鉆、控制壓力注水泥等工藝。

3) Y26ST井采用加壓泥漿帽法強(qiáng)鉆瀝青層獲得成功，為長裸眼段漏噴同存、流體中含有硫化氫的活躍瀝青層鉆進(jìn)提供了新的技術(shù)思路。

4) 為更好地掌握瀝青侵入后鉆具與套管環(huán)空的壓力分布，建議開展瀝青侵入機(jī)理和運(yùn)移規(guī)律研究。

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[編輯 令文學(xué)]

Managed Pressure Drilling Technique in the Well Y26ST of YD Oilfield

Zhang Huawei1, Guo Jinghua2, Pang Xiaowang2, Zhao Xiangyang1， Zhao Guoquan3

(1.SinopecResearchInstituteofPetroleumEngineering,Beijing, 100101,China;2.SinopecInternationalPetroleumExploration&ProductionCorporation,Beijing, 100029,China;3.CNPCChuanqingDrillingEngineeringCompanyLimited,Chengdu,Sichuan,610051,China)

Large volume of bitumen and hydrogen sulfide flew into Well Y26 in the YD Oilfield while drilling into the Kazhdumi Formation, which resulted in the complexity of coexisting well kicks and lost circulation. Some methods were used to kill the well, but they were all unsatisfactory. Finally, the well was temporarily abandoned. Well Y26ST is a sidetracked hole of Well Y26. On the basis of experience gained from handling the bitumen in the original borehole, assessments for applicability and risks related to managed pressure drilling were conducted, so as to generate a drilling program for Well Y26ST. To cope with the kick of formation fluids during drilling, the methods both constant bottom hole pressure and pressured mud cap were used during sidetracking operation, the borehole pressures was controlled effectively, the invasion of wet bitumen, heavy oil and gas was minimized, lost circulation and other troubles in drilling were also avoided. Well Y26ST was penetrated the wet bitumen interval and cemented with liner successfully in Kazhdumi Formation,which shows that success of managed pressure drilling in Well Y26ST can provide a reference for drilling a long open-hole interval within active bitumen formation.

managed pressure drilling； mud cap； bottom hole pressure； Well Y26ST； YD Oilfield

2015-02-08；改回日期：2015-04-16。

張華衛(wèi)(1979—)，男，山東禹城人，2003年畢業(yè)于石油大學(xué)(華東)石油工程專業(yè)，2006年獲中國石油大學(xué)(華東)油氣井工程專業(yè)碩士學(xué)位，高級工程師，主要從事鉆井工程設(shè)計(jì)方面的工作。

國家科技重大專項(xiàng)之專題“中東復(fù)雜地層安全快速鉆井關(guān)鍵技術(shù)研究”(編號：2011ZX05031-004-001)資助。

?YD油田工程技術(shù)專題?

10.11911/syztjs.201503007

TE242；TE28+3

A

1001-0890(2015)03-0035-06

聯(lián)系方式：(010)84988578，zhanghw.sripe@sinopec.com。