焦頁81平臺“1+N”鉆井模式壓力異常處理技術(shù)

李亞飛（中石化中原石油工程有限公司鉆井二公司，河南 濮陽 457001）

焦頁81平臺“1+N”鉆井模式壓力異常處理技術(shù)

李亞飛（中石化中原石油工程有限公司鉆井二公司，河南 濮陽 457001）

涪陵頁巖氣田二期產(chǎn)能建設(shè)推廣應(yīng)用鉆井“1+N”的生產(chǎn)模式。平臺第一口井進(jìn)行的壓裂與試氣等作業(yè)使得地層原始孔隙連通性及地層壓力發(fā)生較大改變，給后續(xù)生產(chǎn)井的鉆井帶來阻卡、井漏、卡鉆等鉆井風(fēng)險。通過焦頁81平臺二口井的鉆井實(shí)踐，有效解決了異常壓力變化帶來的各種鉆井難點(diǎn)。

壓力異常；鉆井安全；處理技術(shù)；“1+N”模式；焦頁81平臺

鉆井“1+N”的生產(chǎn)模式是指同一平臺上鉆完第一口井后立刻進(jìn)行壓裂、試氣等生產(chǎn)作業(yè)，根據(jù)試氣量，再部署同平臺的后續(xù)鉆井。涪陵頁巖氣田是我國第一個進(jìn)入商業(yè)化開發(fā)的國家級頁巖氣產(chǎn)能建設(shè)示范區(qū)，其二期產(chǎn)能建設(shè)采用這種鉆井模式。由于首口井的壓裂等生產(chǎn)作業(yè)，給后續(xù)生產(chǎn)井的鉆井施工帶來眾多難題。壓裂使地層原始孔隙連通性發(fā)生較大改變，試氣作業(yè)后使得地層壓力變得難以預(yù)測，異常壓力的存在帶來井控、阻卡、井漏等鉆井風(fēng)險。通過焦頁81平臺的鉆井實(shí)踐，有效解決了異常壓力變化帶來的鉆井難點(diǎn)。

1 焦頁81平臺基本情況

焦頁81平臺是部署在川東南地區(qū)川東高陡褶皺帶萬縣復(fù)向斜天臺場鼻狀斜坡構(gòu)造的含二口評價井的鉆井平臺，焦頁81-2HF井完鉆井深5005m，自井深3056m至4973m共計分段壓裂28次，射孔68簇，并進(jìn)入放噴排液與測試求產(chǎn)階段。焦頁81-3HF井為焦頁81平臺后

續(xù)生產(chǎn)井，完鉆井深4850m，于鄰井81-2HF井壓裂試氣施工完畢的第二天開始三開（2902m-4850m）鉆井。二口井井口距離23m，A靶點(diǎn)相距286.23m,井底4505m相距1077m。因81-2HF井壓裂測試形成異常壓力，使得81-3HF井鉆井液密度由設(shè)計的1.45g/cm3上升為1.85g/cm3，由此帶來鉆井風(fēng)險。

2 異常壓力帶來的鉆井風(fēng)險分析

（1）油氣活躍，井控風(fēng)險大。焦頁81-2HF井完井密度僅為1.46g/cm3，由于其壓裂作業(yè)改變了地層連通性，焦頁81-3HF井自2994m鉆遇濁積砂至4505m，全烴值高達(dá)60%以上，油氣上竄速度達(dá)到52m/h，鉆井液密度由1.36g/cm3逐步提高至1.85g/cm3，節(jié)流點(diǎn)火累計達(dá)17次，平均火焰燃燒持續(xù)時間達(dá)70min。

（2）鉆進(jìn)阻卡嚴(yán)重。焦頁81-2HF井三開采用油基鉆井液，鉆井中地層未出現(xiàn)憋卡現(xiàn)象。焦頁81-3HF井自3877m開始，每鉆進(jìn)3m進(jìn)尺就發(fā)生蹩卡，需要鉆進(jìn)2.8m后反復(fù)劃眼，修正井壁，尤其是穿行五峰組之后問題更加嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，需要在降低壓力下解卡。

（3）井漏風(fēng)險增大。因鉆井液密度由1.36g/cm3逐步提高至1.85g/cm3，增加上部地層井漏風(fēng)險，發(fā)生又涌又漏的幾率增加。

3 技術(shù)對策

（1）強(qiáng)化井控意識，強(qiáng)化崗位練兵，搞好防噴演習(xí)。

（2）起鉆前測準(zhǔn)后效。循環(huán)排氣全烴值下降至10%以下和進(jìn)出口達(dá)到平衡時再進(jìn)行起鉆作業(yè)，同時，起完鉆及時準(zhǔn)確校對排代量。

（3）下鉆到底后根據(jù)后效返出時間，測算油氣上竄速度，確定安全的停泵作業(yè)（起下鉆、電測等）時間。

（4）密切監(jiān)測觀察同平臺焦頁81-2HF井的井口壓力，發(fā)現(xiàn)壓力異常變化及時調(diào)整，將壓力控制在28-30MPa范圍內(nèi)。

（5）完井電測時間較長，為保證井控安全，采用可存儲式電測儀器。下鉆到底循環(huán)排氣完畢后再進(jìn)行測井工作。

（6）增加短起下次數(shù)，減少阻卡現(xiàn)象。鉆進(jìn)憋卡時，確定安全的鉆進(jìn)進(jìn)尺數(shù)，通過劃眼修正井壁之后再進(jìn)行鉆進(jìn)施工。油基鉆井液鉆進(jìn)中若發(fā)生卡鉆，應(yīng)合理的活動鉆具，減少二次卡點(diǎn)形成，保持大排量循環(huán)，忌硬轉(zhuǎn)硬拔，以免造成復(fù)雜進(jìn)一步惡化。

（7）為防止發(fā)生井漏，提高地層承壓能力，加入4%的隨鉆堵漏劑。密切監(jiān)測起下鉆后效情況及鉆進(jìn)時的全烴值變化來確定合適的鉆井液密度。

（8）由于水平段上下起伏，氣體易圈閉在水平段“頂部口袋中”難以排出。下鉆過程中采用分段循環(huán)排氣可防止氣體集聚形成氣柱。

4 幾點(diǎn)認(rèn)識

（1）“1+N”鉆井生產(chǎn)模式是加快油田產(chǎn)能的重要模式，平臺鉆井過程中應(yīng)統(tǒng)籌策劃，精心設(shè)計，充分論證，細(xì)化方案，把各種可預(yù)見的風(fēng)險降低到最低程度。

（2）焦頁81-2HF井大型壓裂與試氣作業(yè)后，地層孔隙連通性及地層壓力發(fā)生了明顯的改變，對后續(xù)生產(chǎn)井焦頁81-3HF井的鉆井作業(yè)造成了巨大影響。

（3）“1+N”模式鉆井平臺在進(jìn)行后續(xù)生產(chǎn)井的鉆井施工時，應(yīng)合理安排鉆井施工順序，由遠(yuǎn)及近，一方面減小壓裂給鉆井施工帶來的影響，另一方面給予壓裂井充足的釋放能量時間，有利于安全鉆進(jìn)。

[1]艾軍,張金成,臧艷彬,等.涪陵頁巖氣田鉆井關(guān)鍵技術(shù)[J].石油鉆探技術(shù),2014，42(5)：9-15.

[2]周賢海.臧艷彬.涪陵地區(qū)頁巖氣山地“井工廠”鉆井技術(shù)[J].石油鉆探技術(shù),2015（3）：45-49

李亞飛，2010年畢業(yè)于四川農(nóng)業(yè)大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，工程師，現(xiàn)任中石化中原石油工程有限公司鉆井二公司技術(shù)發(fā)展中心鉆井工藝室副主任師。