小井眼鉆井技術(shù)在樁西區(qū)塊應(yīng)用

甘贈(zèng)國

摘 要：樁海潛山169區(qū)塊的部署開發(fā)是近年來勝利油田的一重大舉措，該區(qū)塊在古潛山八陡組和中生界頂部均鉆遇良好油氣顯示，表明該塊多層系含油，是油氣較為富集的區(qū)域?？偨Y(jié)樁169-斜1和樁169-斜2井小井眼施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)出現(xiàn)的問題細(xì)致分析，并予以反饋，為該區(qū)塊的后續(xù)施工提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：小井眼；鉆井技術(shù)；流變性；抑制性；封堵性；

1 前言

一方面由于勝利油田開發(fā)逐年深化，另一方面由于國際低油價(jià)的影響，小井眼開發(fā)由于投資少、鉆井液用量少、排放廢棄物少等優(yōu)勢，在勝利油田開采老區(qū)剩余油方面帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，小井眼鉆井技術(shù)也受到越來越多的關(guān)注和重視。特別是將小井眼鉆井技術(shù)應(yīng)用到灘海大位移井井，是該技術(shù)的又一大進(jìn)步。

2 施工難點(diǎn)分析

以樁169-斜2井為例，該井為四開井，四開井眼為149.2mm*（4786-5458.29）m，井斜30.7度，位移（1962-2306）m，施工過程中面臨如下困難。

2.1 鉆具安全

小井眼施工具有環(huán)空間隙小，壓耗大，鉆具強(qiáng)度低等難點(diǎn)，給井下安全帶來極大隱患。

2.2 易形成巖屑床

一方面小眼井中，鉆桿接頭與鉆頭直徑相差很小，接頭外徑與井壁相切后，在鉆桿本體下側(cè)形成較大井眼，容易沉積巖屑。另一方面由于“上弦月效應(yīng)”，鉆井液在井眼截面上形成流速分布上的差異化，加之重力作用使巖屑翻轉(zhuǎn)沉向下井壁，同時(shí)該井小井眼井段處于井斜30度穩(wěn)斜段，井斜對(duì)巖屑運(yùn)移影響較大，增加了形成巖屑床的可能。

2.3 井壁失穩(wěn)

地質(zhì)資料顯示在井段5245-5253m存在紅色泥巖，由于火成巖、泥巖地層交接性差，容易出現(xiàn)大顆粒掉塊，另一方面在斜井段，井眼的上側(cè)井壁處于懸空狀態(tài)，僅靠鉆井液的液柱壓力平衡地層應(yīng)力和上井壁巖石的重力。當(dāng)發(fā)生抽吸時(shí)，上井壁失去支撐，加劇了井眼的坍塌，一旦卡鉆，則會(huì)造成難以處理的復(fù)雜局面。

2.4 降摩減阻難度大

井眼尺寸小，小井眼段斜井段長水平位移處于1962-2306m之間，長達(dá)350 m以上，施工中鉆具緊貼井壁，產(chǎn)生的摩阻大，并且軌跡上下起伏不定，潤滑防卡難度很大。加大了阻卡風(fēng)險(xiǎn)。

3 鉆具組合優(yōu)選及工程措施

鉆具組合應(yīng)用動(dòng)力鉆具配合高效鉆頭進(jìn)行復(fù)合鉆井，特別選擇適合地層特點(diǎn)的鉆頭，可以顯著提高機(jī)械鉆速，優(yōu)選鉆具結(jié)構(gòu)為Φ149.2mmBit+Φ130mm（1.25）螺桿+Φ121mmDC無磁+MWD Φ89mmHWDP×10柱+Φ101.6mmDP。

主要措施技術(shù)有：選用101.6mm雙臺(tái)階非標(biāo)鉆桿，降低鉆桿內(nèi)循環(huán)壓耗，間接提高泵排量；雙臺(tái)階密封可有效防止高泵壓下的鉆具刺漏。

鉆具有計(jì)劃倒替，防止鉆具疲勞斷裂。每鉆進(jìn)150m或鉆進(jìn)48小時(shí)搞一次短起下，鉆進(jìn)若摩阻變大或返砂較少時(shí)立即停鉆處理或搞短起下；下鉆遇阻不可強(qiáng)行提放，下壓不超過3t，上提不超過5t；減少滑動(dòng)鉆進(jìn)，以旋轉(zhuǎn)鉆具，破壞巖屑床；

4 鉆井液體系優(yōu)化及技術(shù)對(duì)策

4.1 提高凈化效果、清除巖屑床措施

在施工過程中主要通過四方面來提高井眼凈化效果：

第一、改善鉆井液性能。通過降低鉆井液的流性指數(shù)n值，提高動(dòng)塑比，來改善鉆井液攜巖能力；

第二、在現(xiàn)場設(shè)備及井下允許的情況下穩(wěn)定排量15 L/s左右，提高返速，鉆井液在環(huán)空中上返速度越高，越有利于清除巖屑；

第三、利用鉆柱旋轉(zhuǎn)作用提高井眼凈化效果。在條件允許情況下盡量采用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方式，以有助于清除巖屑床；第四、配合短起下鉆、分段循環(huán)等措施，以破壞、清除巖屑床，達(dá)到提高井眼凈化效果，清除巖屑床的目的。

4.2 降低扭矩和摩阻的鉆井液維護(hù)處理技術(shù)措施

本井四開小井眼段鉆進(jìn)過程中，在鉆井液中使用油基潤滑劑Ⅱ型來提高鉆井液潤滑性，確保加量高于于3%，泥餅?zāi)ψ柘禂?shù)低于0.06，有效降低鉆柱的扭矩和摩阻，從而保證大位移小井眼井段施工扭矩摩阻在可接受范圍內(nèi)。

4.3 降低流動(dòng)阻力的鉆井液技術(shù)措施

四開前清理好循環(huán)罐，下鉆時(shí)分井段以清水頂替原鉆井液，下鉆倒底后加入2%PAC和1%磺酸鹽、1%SJ-1提高鉆井液粘度50-60s，確保四開起步鉆井液的清潔和低固相，具有較低流動(dòng)阻力。施工過程中嚴(yán)格控制鉆井液流變性能。調(diào)整鉆井液切力及動(dòng)塑比，控制鉆井液動(dòng)塑比始終不低于0.3，保證鉆井液在技套環(huán)空內(nèi)具有良好的攜巖能力，能及時(shí)將巖屑帶出地面。

5 現(xiàn)場應(yīng)用效果

樁169-斜1井四開實(shí)際進(jìn)尺450.65m，平均機(jī)械鉆速3.83m/h，樁69-斜2井四開實(shí)際進(jìn)尺338.5m，平均機(jī)械鉆速4.23m/h。施工過程中克服了攜砂困難等困難，成功處理了井漏等復(fù)雜，順利完成施工任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]令文學(xué)，靳恒濤，王立治，等.冀中興9區(qū)塊小井眼鉆井技術(shù)[J].石油鉆采工藝，2012，34（5）：22-24.

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