鄭西頁1井中完作業(yè)技術(shù)難點(diǎn)分析與對(duì)策

李棟華（中原石油工程有限公司鉆井三公司技術(shù)發(fā)展中心， 河南 濮陽 457000）

鄭西頁1井中完作業(yè)技術(shù)難點(diǎn)分析與對(duì)策

李棟華（中原石油工程有限公司鉆井三公司技術(shù)發(fā)展中心， 河南 濮陽 457000）

鄭西頁1井是河南豫礦地質(zhì)勘查投資有限公司部署在通許隆起與開封坳陷結(jié)合部的穆寨鼻狀構(gòu)造的一口探井，既是溫縣區(qū)塊實(shí)施頁巖氣勘查的探井，也是兼探致密砂巖氣、或煤層氣資源的綜合評(píng)價(jià)井。二開鉆至井深3026m，鉆進(jìn)過程中伴隨著嚴(yán)重的漏失及井壁垮塌現(xiàn)象，而且裸眼段長(zhǎng)達(dá)2600m，給二開完井施工作業(yè)帶來極大困難和風(fēng)險(xiǎn)。本井通過優(yōu)選水泥漿體系和制定詳細(xì)的完井技術(shù)措施，使得套管順利下入，固井施工順利進(jìn)行，固井質(zhì)量合格。

中完；地層漏失；地層垮塌；提高固井頂替效率鄭西頁1井二開井身結(jié)構(gòu)

開鉆次序 鉆頭尺寸mm 套管尺寸mm 套管下深m 水泥返高一開 444.5 339.7 385 地面

二開 311.15 244.5 2985 地面

二開鉆至井深3026m， 表層套管鞋處以下500m井段漏失嚴(yán)重，地層劉家溝組、孫家溝組出現(xiàn)不同程度的垮塌現(xiàn)象，二開泥漿密度1.23 g/cm3，完鉆排量43L/s，最高泵壓21MPa。

1 中完作業(yè)難點(diǎn)分析

（1）地層漏失嚴(yán)重以及井徑不規(guī)則 鉆進(jìn)過程中發(fā)生多次嚴(yán)重漏失，累計(jì)漏失量約2000m3，共進(jìn)行堵漏9次。漏失井段在于384.39m-1040m，防漏是本次完井一個(gè)難點(diǎn)。鉆井至2515m-2530m；2480m-2606m井段存在井壁嚴(yán)重垮塌。2000m以下各井段也出現(xiàn)不同程度的垮塌現(xiàn)象。導(dǎo)致井徑嚴(yán)重不規(guī)則，多處出現(xiàn)“糖葫蘆井眼”、“大肚子井眼”。

（2）下套管困難 ①下套管時(shí)間長(zhǎng)，套管剛性大、外徑大、重量大，對(duì)下套管設(shè)備要求高。②本井二開裸眼段2600m，鉆進(jìn)過程中下部井段垮塌嚴(yán)重，套管能否下到設(shè)計(jì)井深是一個(gè)難點(diǎn)。

（3）頂替效率難以保證 ①本井裸眼段長(zhǎng)達(dá)2600m，注替量大，固井時(shí)井眼會(huì)承受較大液柱壓力，施工時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)固井設(shè)備要求較高。②多井段出現(xiàn)大肚子井眼，頂替過程中鉆井液里的重晶石和巖屑在井壁低邊沉淀不易攜帶出來，影響水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量。

2 針對(duì)性中完技術(shù)措施

（1）井眼準(zhǔn)備 ①全井認(rèn)真通井劃眼，加大鉆具剛性，用311.15mm牙輪鉆頭+203mm鉆鋌2根+308mm扶正器+ 203mm鉆鋌1根+177.8mm鉆鋌6根+127mm鉆桿鉆具組合通井。②通井循環(huán)時(shí)選用KCl防塌鉆井液體系，到井底后以較大排量洗井，洗井時(shí)間不少于兩個(gè)循環(huán)周，洗井時(shí)，要密切觀察振動(dòng)篩返出巖屑量的變化、鉆井液池液面變化，同時(shí)應(yīng)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具防粘卡。③配制一罐稠漿打入井內(nèi)，以便充分?jǐn)y帶井底和井壁上巖屑，保證套管到底后開泵正常。下入套管前2300至井底打入固體潤(rùn)滑泥漿，減少下套管摩阻。起鉆前封閉液加入抗高溫降濾失劑，增粘劑。

（2）下套管技術(shù)措施 ①套管串結(jié)構(gòu)：引鞋+1根長(zhǎng)套管+浮箍+1根長(zhǎng)套管+浮箍244.5mm套管串+水泥頭。最后一只套管下部5m內(nèi)割三個(gè)旋流孔，防止在固井施工過程中出現(xiàn)憋泵現(xiàn)象。②嚴(yán)格控制套管下放速度，單根下放大于25秒，防止激動(dòng)壓力壓漏地層。下套管過程中灌漿及時(shí)，每下20根必須灌滿一次。③下完套管后，灌滿鉆井液，小排量開泵，頂通建立循環(huán)泵壓穩(wěn)定后，用大排量循環(huán)洗井2周，直至振動(dòng)篩上無泥餅和巖屑，固井前鉆井液性能要求：密度為1.23g/cm3，粘度60s-70s，進(jìn)出口密度保持平衡。

（3）優(yōu)選水泥漿體系 ①水泥漿性能要求：低濾失量（〈50ml）、零游離液（傾斜45°）、沉降穩(wěn)定性小于0.02g/cm3、水泥漿防竄性能系數(shù)小于3，做好水泥漿發(fā)散實(shí)驗(yàn)和混漿實(shí)驗(yàn)。②因水泥封固井段較長(zhǎng)，上部井段選用低密度水泥漿體系，下部井段采用防竄防漏高密度水泥漿體系，可預(yù)防在頂替水泥漿過程中因液柱壓力和流動(dòng)摩阻壓力過大而造成的井漏。

低密度水泥漿配方：漂珠30%+微硅12%+分散劑0.7%+膠結(jié)劑2%+早強(qiáng)劑2%+降失水劑1.8%+消泡劑0.1%。

高密度水泥漿配方：防氣竄劑2.5%+分散劑0.5%+膨脹劑0.5%+早強(qiáng)劑1.5%+降失水劑2%+堵漏纖維0.4%+消泡劑0.1%。

（4）提高固井頂替效率技術(shù)措施 ①做好水泥漿大小樣實(shí)驗(yàn)，確保失水、強(qiáng)度、稠化時(shí)間等達(dá)到設(shè)計(jì)要求，做好水泥漿相容性實(shí)驗(yàn)。②前置液使用紊流型高效沖洗隔離液10m3，占環(huán)空容積200m，有效沖洗地層、隔離水泥漿。③替漿時(shí)先開1號(hào)泵（φ180×3），根據(jù)壓力情況再開2號(hào)泵（φ170×3），最后水泥車碰壓，有效的控制排量，采用紊流+塞流的方式替漿預(yù)防井漏。④對(duì)所有參與固井施工的設(shè)備進(jìn)行檢查，確保施工連續(xù)平穩(wěn)，每種類型的施工車輛均有備用車輛。

3 固井施工過程

施工連續(xù)有序，注水泥2-0MPa，頂替泥漿0-11MPa，碰壓20MPa。注灰低密度1500袋，高密度700袋，水泥漿返出地面。

4 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

①下套管前優(yōu)化管串結(jié)構(gòu)，不但使套管順利下放到位，且能改善水泥漿體系環(huán)空流型，保證固井質(zhì)量。②做好通井作業(yè)，調(diào)整好鉆井液性能，保證套管順利下放到位。③前期組織調(diào)研工作是關(guān)鍵，在固井附件、水泥漿體系試驗(yàn)方面嚴(yán)格把關(guān)，做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，確保固井施工達(dá)到甲方要求。④注水泥、替漿排量應(yīng)保持平穩(wěn)，控制井內(nèi)壓力，采用紊流+塞流的方式替漿防止出現(xiàn)漏失，有效合理控制排量，堅(jiān)持平衡壓力固井原則。

李棟華，2012年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)石油工程專業(yè)，助理工程師 。