埕北812A井組完井電測遇阻卡分析及對策

王貞玉

（中國石油海洋工程公司鉆井事業(yè)部，天津300280）

埕北812A井組完井電測遇阻卡分析及對策

王貞玉*

（中國石油海洋工程公司鉆井事業(yè)部，天津300280）

完井電測是整個(gè)鉆井過程中的重要一環(huán)，是錄取地質(zhì)資料、了解地層結(jié)構(gòu)、獲得油氣資源資料的方法和手段。勝利油田埕北油區(qū)埕北812A井組在完井電測施工中屢次出現(xiàn)遇阻、遇卡等問題，延長了建井周期，影響了經(jīng)濟(jì)效益。對完井電測遇阻卡的原因進(jìn)行了分析并提出了對策，通過探索實(shí)踐，與目的層位相同的CB32井組完井電測情況相比較，本井組復(fù)雜情況明顯減少，取得了較好的效果。

埕北812A井組；電測阻卡；分析及對策

完井電測是整個(gè)鉆井過程中的重要一環(huán),電測遇阻卡會影響鉆井生產(chǎn),浪費(fèi)時(shí)間,消耗大量不必要的成本。國內(nèi)外對電測遇阻卡原因的分析主要從地質(zhì)、鉆井工程和鉆井液等方面展開。勝利油田埕北油區(qū)埕北812A井組在完井電測施工中屢次出現(xiàn)遇阻、遇卡等問題，經(jīng)分析，發(fā)現(xiàn)地層存在多套壓力系統(tǒng)、井眼不規(guī)則、井眼不清潔和鉆井液與地層不配伍是造成電測遇阻卡的主要原因，通過探索，本井組后期幾口井采用了與地層配伍的有機(jī)鹽鉆井液體系，并配合工程方面的有效措施，施工中復(fù)雜情況明顯減少，取得了較好的效果。

1 埕北812區(qū)塊地質(zhì)概況

本區(qū)塊位于埕寧隆起埕北低凸起埕島東部斜坡第一坡折帶上。本井組主要開發(fā)東營組油藏，地層壓力屬于常壓系統(tǒng)，自上而下鉆遇的地層有平原組、明化鎮(zhèn)組、館陶組、東營組、沙一段、中生界（未穿）。地層巖性館陶組下段為大套含礫粗砂巖、砂礫巖夾薄層泥巖，東營組為灰色泥巖與淺灰色粉砂巖、灰白色含礫細(xì)砂巖、淺灰色油跡粉砂巖、灰色油斑細(xì)砂巖不等厚互層，沙河街組為褐灰色油泥巖與油頁巖。

2 埕北812A井組施工及完井電測情況

埕北812A井組新布四口井為埕北區(qū)塊的加密生產(chǎn)井，其井身結(jié)構(gòu)如表1所示，四口井均為三開三段制定向井，二開技術(shù)套管封固館上段及以上地層，三開鉆遇館陶組下段、東營組、沙河街及中生界地層。在鉆井施工過程中，鉆進(jìn)及中完電測均順利，在三開完井電測過程中頻繁遭遇儀器阻卡，其中812A-4井遇卡電纜拉斷儀器落井一次、卡儀器一次，812A-5井卡儀器一次。

表1 CB812A井組新布井位井身結(jié)構(gòu)表

3 電測遇阻卡原因分析

3.1 井眼不規(guī)則

本井組完井電測遇阻卡層位在東營組和沙河街。此段地層井壁圍巖應(yīng)力較大，東營組泥巖為伊蒙混層，加上地層傾角的影響，地層易于剝落坍塌，造成泥巖段井徑較大，砂巖段較規(guī)則，砂泥巖互層頻繁且厚度較薄，井內(nèi)多處形成了糖葫蘆井眼；由于停泵時(shí)環(huán)空壓耗的消失造成井底壓力的減小、起鉆抽吸、定點(diǎn)循環(huán)等原因造成井下坍塌程度加劇形成大肚子；定向鉆進(jìn)時(shí)造斜扭方位過快造成狗腿度大，這些情況都容易造成井徑不規(guī)則。

3.2 同一裸眼段存在多套壓力系統(tǒng)

本井組投產(chǎn)層位已經(jīng)開發(fā)過一段時(shí)間，由于采出原因，生產(chǎn)油層壓力虧損，壓力系數(shù)遠(yuǎn)小于正常地層壓力系數(shù)，這就造成了主力油層位置地層壓力低，與井內(nèi)壓力形成壓差。鉆開主力油層時(shí)鉆井液中壓濾失量小于3mL，高壓濾失量小于10mL，所以鉆開油層砂巖段井徑規(guī)則，當(dāng)測井儀器慢速通過此段時(shí)與井壁接觸面積大，就容易產(chǎn)生粘附，卡住儀器。例如CB812A-5井完井第二趟電測儀器下至3120m卡死，而此層位為本井組的主力生產(chǎn)油層，此前投產(chǎn)的同井組4口井日產(chǎn)原油200m3，地層壓力系數(shù)降至1.08，而完井時(shí)鉆井液密度為1.20g/m3，現(xiàn)場打撈解釋為粘卡。

3.3 井眼不干凈，存在沉砂，形成砂橋

由于井塌形成糖葫蘆或大肚子井眼，循環(huán)過程中，鉆井液在此處上返速度低，或者巖屑在此處原地翻轉(zhuǎn)，不能上返，滯流在大肚子井眼處，當(dāng)停泵時(shí)巖屑就滑落出大肚子，在井徑規(guī)則處形成砂橋。

3.4 鉆井液性能的影響

鉆井液流變性對三開鉆進(jìn)影響很大，鉆井液的粘切低在一定排量下不能形成有利于攜砂的層流流型，粘度太高又容易使巖屑粘在井壁上，造成井壁不清潔，鉆井液的靜切力低，不利于靜止?fàn)顟B(tài)下鉆屑的懸浮，這些情況都不利于完井電測。

鉆井液濾失量及造壁性能對井壁穩(wěn)定影響大，當(dāng)井底API失水大于5mL，或者高溫高壓濾失大于15mL時(shí)，鉆井液濾液的侵入會加快泥頁巖的膨脹，加速井壁剝蝕坍塌。良好的泥餅質(zhì)量致密薄韌光滑，當(dāng)鉆井液濾失量大固相含量高形成虛厚泥餅時(shí)增加了粘附卡儀器的風(fēng)險(xiǎn)。

鉆井液的密度過大加大了井底壓差，容易產(chǎn)生粘附卡儀器，密度過小不能平衡井壁圍巖應(yīng)力，加劇井壁剝落坍塌。

4 提高電測成功率的對策

4.1 優(yōu)選鉆井液體系，合理確定鉆井液參數(shù)

本井組三開通過比較優(yōu)選海水有機(jī)鹽鉆井液體系，此體系具有強(qiáng)抑制性、良好的流變性和抗高溫性能，在東營組和沙河街地層鉆進(jìn)期間根據(jù)設(shè)計(jì)三壓力系數(shù)和實(shí)時(shí)的dc指數(shù)確定合理的鉆井液密度，做好物理防塌。加強(qiáng)鉆井液的抑制性能，使有機(jī)鹽的含量達(dá)20%，加足抗高溫包被劑0.4%～0.6%，復(fù)配使用細(xì)目鈣2%～3%和井壁穩(wěn)定劑5t封堵微裂縫，加足白瀝青2%和固體聚合醇2%，做好化學(xué)防塌。

加大降失水劑的用量1.5%，將鉆井液失水控制在4mL以內(nèi)，高溫高壓失水10mL以內(nèi)確保井壁穩(wěn)定。

在保證良好攜砂的前提下，還須保證鉆井液的強(qiáng)潤滑性，加入2%～3%的液體潤滑劑和1%～2%固體聚合醇，以減少摩阻，防止粘卡，調(diào)整好鉆井液性能，滿足井下的要求，保證井眼的穩(wěn)定。在鉆進(jìn)過程中，不斷用膠液進(jìn)行維護(hù)，保持各處理劑有效含量。

表2 CB812A-3井三開鉆井液性能

表2所示CB812A-3井的鉆井液性能參數(shù)，此井電測一次成功率為100%，表明有機(jī)鹽鉆井液體系具有良好的性能，與此地層配伍良好，能夠抑制地層失穩(wěn)，大大提高了電測成功率。

4.2 采用合理的工程措施，提高電測一次成功率

（1）使用PDC鉆頭時(shí)，每鉆進(jìn)300～500m，短程起下鉆一次修復(fù)井壁，以低粘度鉆井液大排量充分沖洗井壁，以攜帶鉆進(jìn)時(shí)滯留和粘附在井壁的鉆屑。

（2）當(dāng)井內(nèi)存在糖葫蘆井眼或者砂橋時(shí)，要通過計(jì)算雷諾數(shù)Re的值，確定鉆井液粘度及排量，使井內(nèi)流型達(dá)紊流狀態(tài)把大肚子中的巖屑帶出，再利用適量高粘度鉆井液段塞(配方為井漿+0.3%XC)將巖屑充分洗出。

（3）當(dāng)井內(nèi)存在糖葫蘆井眼或者大肚子時(shí)，要采取合適的鉆具組合通井，盡量將井下臺階破壞掉。

（4）三開完鉆后在井眼暢通的前提下充分循環(huán)，循環(huán)過程中加入1%的液體潤滑劑和0.5%的固體聚合醇，起鉆前配制高粘度潤滑鉆井液(配方為井漿+1%～2%極壓潤滑劑+0.5%塑料小球+0.3%XC+0.1%抗高溫包被劑)封閉全部裸眼，托住剝落的巖屑，確保電測順利。

（5）鉆進(jìn)及通井時(shí)，要保持固控設(shè)備全功能運(yùn)轉(zhuǎn)，及時(shí)清除鉆井液中的有害固相，使固相含量控制在7%以內(nèi)。

（6）用高粘度鉆井液封閉裸眼后，進(jìn)行短程起下鉆干通復(fù)雜井段，提高電測成功率。

（7）控制起鉆速度，避免壓力激動造成井壁坍塌。

（8）鉆進(jìn)過程中平穩(wěn)操作，避免造斜扭方位過快造成狗腿度過大，避免長時(shí)間定點(diǎn)循環(huán)。

（9）抓緊完井時(shí)效，減少井壁浸泡時(shí)間。

5 現(xiàn)場效果

CB32井組的四口井的完井電測一次成功率僅為50%，而CB812A井組的電測一次成功率達(dá)到80%，其中CB812A-2、CB812A-3井的電測一次成功率達(dá)100%。說明采取的對策較為合理，基本能解決此區(qū)塊完井電測遇阻卡的問題。

6 結(jié)論

(1)電測遇阻卡由多方面的因素造成，井眼不規(guī)則、同一裸眼段存在多套壓力系統(tǒng)、井眼不清潔和鉆井液性能與地層不配伍是造成電測遇阻卡的重要因素。

(2)預(yù)防電測遇阻應(yīng)綜合地質(zhì)、工程、鉆井液等，采取配合措施，才能收到理想的效果。

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1004-5716(2015)12-0085-03

2014-12-30

王貞玉（1986-），男（漢族），山東高密人，工程師，現(xiàn)從事海洋油氣鉆井工作。