利71-74叢式井組施工模式研究

程丙方,孫永浩,候憲波（勝利石油工程有限公司渤海鉆井一公司,山東 東營 257237）

利71-74叢式井組施工模式研究

程丙方,孫永浩,候憲波
（勝利石油工程有限公司渤海鉆井一公司,山東 東營 257237）

利74-71叢式井組位于利津城區(qū)，2014年9月進入全面開發(fā)階段，設計定向井井位17口，完鉆層位沙三段。該區(qū)塊周圍生產(chǎn)井密集，井口間距小，定向井鉆進過程中防碰難度大。該井組周邊為學校和居民區(qū)，特殊的地理位置決定了施工的環(huán)保要求十分苛刻，為此該平臺采用鉆井液不落地技術(shù)和該處理強抑制環(huán)保鉆井液體系。經(jīng)過不斷的經(jīng)驗總結(jié)和方案優(yōu)化，從井眼軌跡控制、同臺井防碰、鉆井液處理都逐漸摸索了一套行之有效的施工模式，并創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益，該井組的施工模式可為類似井組的施工提供有益的參考。

利74-71叢式井組；鉆井液不落地；優(yōu)快鉆井模式

1 開發(fā)情況概述

利71-74叢式井組開發(fā)范圍位于利71-74斷塊外圍擴建區(qū)，利71-74斷塊地處利津縣城西部，位于濱南利津斷裂帶的東部利津店子背斜的北翼，北部與利71塊以斷層相隔，西部與利29塊以鞍部相連，是被斷層復雜化的、常溫、常壓、中滲透、低粘度、親水層狀砂巖斷塊構(gòu)造油藏，主力含油層系為沙二段3砂組。

利71-74叢式井組平均井深2662米，井組水平位移均在1000米左右，口井最大水平位移1527.23米，施工中存在井網(wǎng)密集防碰難度大、軌跡控制精度高、環(huán)保要求高等特點。

目前利71-74叢式井組已順利完成12口井的施工，累計進尺31359米，平均鉆井周期8.12天，平均建井周期13.47天，平均機械鉆速30.89米/小時，平均鉆機月速5961.04米/臺月，在本區(qū)塊處于較高的施工水平。

2 地質(zhì)簡介

本區(qū)塊主力含油層系為沙二段3砂組，地層埋深2100-2400m，巖性為粉砂巖、粉細砂巖，厚度約為15-35m，儲層分布較均勻，中間厚，向四周減薄，東、西、南方向均見油水界面。鉆遇地層自上而下為第四系的平原組，新近系的明化鎮(zhèn)組和館陶組，古近系的東營組、沙河街組的沙一段、沙二段、沙三段。

3 施工難點分析

3.1 密集井網(wǎng)下的精確軌跡控制

利71-74叢式井組設計井位17口，井口間距僅有5米。周圍鄰井也多達數(shù)十口，由于部分鄰井施工時間較早，缺乏可靠地井身軌跡數(shù)據(jù)。面對嚴峻的防碰形式，我們與甲方協(xié)調(diào)，對4口較早施工的鄰井使用陀螺測斜方法重新校核軌跡。即使如此，依然有3口報廢鄰井已用水泥封井，無法校核軌跡。

為此，鉆進施工全程帶定向儀器監(jiān)控軌跡，在重點井段加密測點。確保實鉆井眼軌跡與設計井眼軌跡高度吻合,出現(xiàn)鉆具憋跳、憋泵等異?，F(xiàn)象立刻停止鉆進，撈砂并結(jié)合地磁傾角測量情況判斷井下情況，排除碰套管情況后才能繼續(xù)施工[1]。

3.2 鈣處理強抑制鉆井液及鉆井液不落地技術(shù)的應用及改良。

鈣處理強抑制鉆井液的使用有利于環(huán)境的保護；有利于發(fā)現(xiàn)和保護油氣層；有利于快速鉆進和安全鉆井。但是鈣處理強抑制鉆井液屬于粗分散體系，同時采用的鉆井液不落地技術(shù)是使用鹽類物質(zhì)使鉆井液破膠絮凝來分離鉆井液中固相，鉆井液部落地技術(shù)加入的藥品會對鉆井液固相控制和控制失水造成極大影響。由于井場不設大循環(huán)池，不能利用大循環(huán)實現(xiàn)有害固相的自然沉降，也不能在地層快速造漿時通過放漿緩沖有害固相的不良影響。固相含量一旦失控就會使井壁上包覆厚劣質(zhì)泥餅，易造鉆井速度低、設備磨損高、磨阻和激動壓力過高、鉆頭和扶正器泥包造成起下鉆困難甚至卡鉆故障。

4 現(xiàn)場技術(shù)措施

4.1 工程技術(shù)措施

一開井段采用塔式鉆具組合：∮444.5（346.1）mmSKG124+203.2mmNMDc×4根+MWD+∮177.8mmDc×3根+∮127mm ΗWDP×15根+∮127mmDp。

在鉆進時，注意處理軟硬交接面，吊打與加壓結(jié)合鉆進，保證上部地層的井身質(zhì)量。

二開井段優(yōu)選后的鉆具組合：∮215.9mmΗT2465+ ∮172mm動力鉆具（1.25°）+∮158.8mmNMDc×1根+MWD+∮127mm無磁承壓鉆桿×1根 +∮127mm ΗWDP×15根+∮127mmDp×12 柱+∮208mm扶正器+127mmDp×10柱+∮212mm偏心擴眼器+∮127mmDp

主要采用滑動鉆進和復合鉆進交替進行，并加密測點，測量距離不超過30米。確保實鉆井眼軌跡與設計井眼軌跡盡量吻合以較少軌跡誤差造成的防碰壓力，出現(xiàn)鉆具憋跳、憋泵等異?，F(xiàn)象立刻停止鉆進，撈砂并結(jié)合地磁傾角測量情況判斷井下情況，排除碰套管情況后才能繼續(xù)施工。根據(jù)鉆進的效果，合理選擇施工措施，調(diào)整好滑動鉆進與復合鉆進的比率，保證井眼軌跡的平滑，盡量減少井眼軌跡的定向調(diào)整，減少滑動鉆進時間。

4.2 鉆井液處理技術(shù)措施

一開配漿開鉆。配方：老漿+0.2%純堿+清水。

二開井段。配方：0.3-0.5%PAM+1%KFT+3%CMC +3%潤滑劑+2%NaOΗ+1%磺酸鹽+1.5%超細碳酸鈣。

具體的技術(shù)措施:鉆進到館陶組底部，逐步混入老漿，加入CMC和磺酸鹽，降低中壓失水，形成良好的泥餅，減少摩阻，提高泥餅的潤滑性。鉆進到東營組中部停止加入CaCl2溶液，由強鈣處理改為弱鈣處理，改加干粉+燒堿膠液。沙河街組地層泥頁巖易吸水膨脹，產(chǎn)生剝蝕掉塊，井壁不穩(wěn)定，密度要逐步提高到1.20g/ cm3。實時監(jiān)控摩阻情況，并及時加入適量潤滑劑，總體潤滑劑含量不低于2%。使用NaOΗ配合低濃度聚丙烯酰胺膠液調(diào)節(jié)PΗ值在9-10之間。在此過程中要保障鉆井液具備良好的流動性，保持鉆井液其他性能穩(wěn)定，為完井作業(yè)做好準備。

5 結(jié)論

（1）在成熟開發(fā)區(qū)塊實施大密度井網(wǎng)施工，通過持續(xù)優(yōu)化鉆具結(jié)構(gòu)以及配合定向井隨鉆測量技術(shù)，時刻監(jiān)測井眼軌跡，對井眼軌跡進行精確控制，確保實鉆井眼軌跡與設計井眼軌跡在誤差范圍內(nèi)，全程保持防碰意識。

（2）該區(qū)塊應用鈣處理強抑制鉆井液屬于粗分散體系，基本解決了鉆井液固相難以控制、易出現(xiàn)糊井眼情況，能夠保障井下安全。同時，和鉆井液不落地技術(shù)的實施銜接良好。

（3）鉆井液不落地技術(shù)的應用極大地降低了土壤、水體的污染，節(jié)約了用地，取得了良好的經(jīng)濟社會效益，可為以后在環(huán)保要求苛刻地區(qū)的鉆井施工提供借鑒。

[1]黃漢仁等.泥漿工藝原理[M].北京:石油工業(yè)出版社,1981:130-132.

[2]趙金洲,張桂林編.鉆井工程技術(shù)手冊[K].中國石化出版社.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.060