高書鵬
摘要:本文針對辛11區(qū)塊的鉆井施工難度,通過對地層巖性特點進行分析,并結合現(xiàn)場實鉆資料,從鉆頭選型、鉆井參數(shù)的優(yōu)化及鉆具組合的研究,開發(fā)出適合該地區(qū)地層特點的優(yōu)快鉆井技術。實踐表明,該技術能使鉆井速度大幅提高,效果很好。
關鍵詞:辛11區(qū)塊鉆頭選型;鉆具組合;優(yōu)快鉆井技術
一、地質概述
辛11區(qū)塊位于濟陽坳陷東營凹陷中央斷裂背斜構造帶,該地區(qū)一般井施工完鉆層位在新生界下第三系沙河街組。自上而下鉆遇的地層為:平原組、明化鎮(zhèn)、館陶組、東營組、沙河街組。東營組及以上地層,具有砂巖疏松易垮塌,泥巖蒙脫石含量高、造漿能力強、易水化膨脹導致井眼縮徑的特點,東營組埋深一般在1500m-1800m左右。沙河街組泥巖地層以伊利石和伊蒙混層為主,地層較硬,微裂縫較發(fā)育。易發(fā)生泥巖剝落掉塊。
二、鉆井技術措施
2.1表層直井段施工的技術措施
該區(qū)塊油井表層深度一般在210m左右。表層直井段施工的鉆具組合一般為:346.1mm三牙輪鉆頭+177.8鉆鋌×6根+127mm鉆桿。鉆頭水眼選擇:16mm×3
鉆進中,通過低鉆壓40-50KN,高轉速160-180r/min,泵壓3-4MPa,均勻送鉆,控制好井斜。鉆井液采用自然造漿。
2.2二開直井段施工的技術措施
這5口井是同臺井,每口井分別向前整拖3米,整拖距離比較近,而且周圍油井也比較多,直井段防碰尤為重要我們根據(jù)實際情況選擇了如下鉆具結構:215.9HAT127+430*410直接頭+2根178鉆鋌+214扶正器+4根178鉆鋌+158無磁鉆鋌+127鉆桿,該鉆具的特點是能通過鉆進時是否有憋跳現(xiàn)象,及時判斷井下情況。采用18米扶正器組成的鉆具組合防斜打直,下鉆至套管口后,先用小鉆壓一檔車吊打60m,保證套管口附近井眼垂直。鉆進為了能及時判斷井下情況,我們加強了泥漿工的坐崗,認真觀察泥漿出口的變化,發(fā)現(xiàn)情況及時匯報,場地工每半小時撈一次沙子看是否有水泥碎屑,遇到較硬地層鉆時較慢時適當加大鉆壓鉆壓控制在60-80KN,均勻送鉆,防頓鉆、防溜鉆。
二開采用大循環(huán)清水鉆進,鉆至館陶組中部后改小循環(huán),進入東營組底部對鉆井液進行定性處理,應用聚合物防塌鉆井液體系,提高鉆井液的抑制、防塌能力,鞏固井壁。調整鉆井液粘度在40s左右,失水在5ml以內,來提高機械鉆速。采用上述工程技術措施即保證了直井段防斜打直,為以后的定向工作奠定了良好的基礎,又提高了機械鉆速,縮短了鉆井周期。
2.3二開定向段施工的技術措施
該地區(qū)定向段多為泥巖,我們根據(jù)巖性合理選擇鉆頭類型,優(yōu)化水力參數(shù),選擇了如下鉆具組合:215.9PDC+172動力鉆具+(431*410)+214修壁器+(411*4A10)+1根158無磁鉆鋌+(4A11*410)+178懸掛短節(jié)+MWD+178無磁鉆鋌+十柱127鉆桿,選用固邦的4FPDC鉆頭,鉆頭水眼14mm×4。利用小度數(shù)的單彎動力鉆具,合理控制井眼軌跡,復合與定向鉆進交替使用,通過控制鉆進參數(shù)控制井深軌跡。
定向段多為泥巖為了防止鉆進過程出現(xiàn)鉆頭泥包,在鉆時較慢時我們多次上提鉆具,上下活動鉆具使鉆頭充分得到清洗,打完一個單根再滑一遍。同時該鉆具組合有倆個修壁器,在鉆進過程中上部修壁器不段刮拉井壁使井壁更加光滑穩(wěn)定,鉆達注水層位時周圍300米范圍內注水井及時停注。完鉆后進行一次長短起,要起到直井段,因為該鉆具結構有倆個修壁器,起鉆時一定要控制好速度,遇到遇阻現(xiàn)象一定要少提多放,而且起鉆時一定要及時灌入泥漿。
通過合理的技術措施該地區(qū)打的五口井都是電測一次到底,測聲幅一次到底,井身質量達到甲方要求,得到甲方一致好評,其技術指標如下:
三、結論與認識
1.直井段18米扶正器組成的鉆具組合防斜打直,取得了良好的防斜效果
2.定向段采用的雙修壁器鉆具結構減少了短起下的次數(shù),提高了鉆井時效。
3.通過優(yōu)選鉆頭,二開后用PDC鉆頭在后續(xù)工作中減少了起下鉆次數(shù),縮短了鉆井周期,一個PDC鉆頭完成進尺,節(jié)省了材料費用。
4.我隊在辛11區(qū)塊施工5口,累計進尺12087米。采用該技術,機械鉆速明顯提高,鉆井周期大大縮短,未出現(xiàn)任何井下復雜情況和事故。