羅69井大井眼鉆井技術(shù)探討

【摘要】圍繞實(shí)驗(yàn)預(yù)探井羅69井地層狀況以及所存在的鉆井技術(shù)難點(diǎn)，優(yōu)化鉆具組合，配套實(shí)施大井眼技術(shù)措施，確保了井身質(zhì)量和鉆井速度，順利完成二開施工，為后續(xù)三開奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】羅69井 大井眼 鉆具組合 水力增壓 PDC

羅69井位于濟(jì)陽坳陷沾化凹陷羅家鼻狀構(gòu)造帶西翼，是中國石化在勝利油田部署的一口重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)預(yù)探井，該井為全面了解羅家區(qū)塊沙三下泥巖裂縫油氣儲(chǔ)藏含油氣情況，進(jìn)行連續(xù)200米硬密閉取心。羅69井完鉆井深3390米，二開311.1mm大井眼井深達(dá)2910米，二開鉆井過程中，存在著井眼大、機(jī)械鉆速低等技術(shù)難題，通過采用減振增壓和鉆頭優(yōu)選技術(shù)，保證了井身質(zhì)量和鉆井速度，優(yōu)質(zhì)快速的完成了二開施工，順利下入技術(shù)套管2907.68米，為三開后連續(xù)200米硬密閉取芯打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1井身結(jié)構(gòu)

羅69井井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)如下：

2大井眼鉆井技術(shù)

2.1主要技術(shù)難點(diǎn)

由于井眼尺寸大，裸眼井段長，上部地層疏松易垮塌、水力沖刷造成井徑擴(kuò)大，部分井段井徑不規(guī)則，下部地層泥巖易水化膨脹和掉塊。鉆井液環(huán)空返速低，攜砂洗井困難。鉆屑重復(fù)破碎，水力篩選才返出地面。裸眼井段長達(dá)2910m，夾層多，且多處井段存在斷層。下部井段沙河街組地層硬，大尺寸鉆頭鉆進(jìn)蹩、跳鉆嚴(yán)重，限制了鉆井參數(shù)的優(yōu)選。311.1mm大井眼井身質(zhì)量控制困難。該地區(qū)容易發(fā)生井斜，特別是底部鉆鋌尺寸與井眼尺寸差別大，采用常規(guī)鉆具組合中很難保障防斜打直。

2.2鉆井技術(shù)措施

（1）由于上部地層可鉆性強(qiáng)，第一只鉆頭采用鋼齒鉆頭+塔式鉆具組合：

Φ311.1mmHAT127+Φ228.6mm鉆鋌*3+Φ203.3mm鉆鋌*6+Φ177.8mm鉆鋌*9+Φ127.0mm鉆桿，用高轉(zhuǎn)速、高泵壓、大排量進(jìn)行鉆進(jìn)，保證攜砂，鉆至東營組上部地層;起鉆更換鑲齒牙輪鉆頭+塔式鉆具組合，采用高轉(zhuǎn)速、高泵壓、大排量繼續(xù)鉆進(jìn)，鉆至東營組中下部地層，起鉆更換PDC鉆頭。

（2）為了利于井身質(zhì)量的控制，鉆井過程中按照設(shè)計(jì)使用漂浮式測(cè)斜儀監(jiān)測(cè)井斜角變化，堅(jiān)持每鉆進(jìn)300m或鉆過地層交界面50m左右測(cè)斜一次，對(duì)地層交界面進(jìn)行吊打，防止井斜，對(duì)于易縮頸的井段，每打完一個(gè)單根，劃眼兩遍。

（3）堅(jiān)持鉆進(jìn)300m或24小時(shí)進(jìn)行一次短起下，確保井眼暢通，對(duì)上部易掉塊、易坍塌地層禁止定點(diǎn)循環(huán)。在裸眼段控制起下鉆速度，禁止猛剎猛放，減少激動(dòng)壓力，減少鉆具對(duì)地層的沖擊和破壞，保護(hù)好井眼。起鉆遇卡時(shí)，要求操作者耐心，按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，必要時(shí)倒劃眼。下鉆遇阻時(shí)，不能壓下噸位過大堅(jiān)持少放多提，如仍有困難就接方鉆桿劃眼。

（4）大膽嘗試減震增壓新技術(shù)，使用井下鉆柱減震增壓裝置，它是一種既可減少鉆柱振動(dòng)，保護(hù)鉆柱，又能增加鉆頭噴嘴的射流壓力，提高破巖效率的井下鉆柱減振增壓裝置。并合理選用鉆具結(jié)構(gòu)：Φ311.1mmPDC超高壓鉆頭（鉆頭水眼：Φ16mm水眼5個(gè)+Φ1.5mm水眼2個(gè)）+Φ228.6mm井下鉆柱減振增壓器+Φ203.3mm鉆鋌*6+Φ177.8mm鉆鋌*9+Φ127.0mm鉆桿。鉆井參數(shù)：鉆壓：60-100KN，排量：45-48L/S，泵壓：17-18Mpa，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速：110-120r/min。在地層基本相同，鉆井參數(shù)亦基本一致的情況下，與鄰井羅68井對(duì)比，鉆時(shí)情況如下圖：（5）下244.5mm套管前通井，鉆具組合：311.1mm牙輪鉆頭+203.3mm鉆鋌6根+Φ177.8mm鉆鋌9根+Φ127.0鉆桿，下鉆到底后大排量充分循環(huán)并處理鉆井液，提高粘度至80S，以達(dá)到懸浮井眼內(nèi)鉆屑的目的，然后封井起鉆。下套管過程中嚴(yán)格控制下放速度在每根25S以內(nèi)，并每下入30根灌滿一次鉆井液。技術(shù)套管下到底后，開泵前后不要活動(dòng)套管，因?yàn)榧夹g(shù)套管重量大，井眼摩阻大，以免造成套管脫落。

2.3鉆井液技術(shù)措施

由于上部井眼井徑大、造漿能力強(qiáng)、固相較難控制。因此，把固相控制放在本井的首位，加強(qiáng)四級(jí)凈化使用、并分別加入2%高分子絮凝劑+1%FTJN+1%燒堿+2%稀釋劑嚴(yán)格控制粘土的分散。

鉆井液性能以低粘切紊流為準(zhǔn)，鉆進(jìn)中以較大排量為好（45l/S），對(duì)井壁有一定的沖刷能力，配合短起下鉆措施，減少和破壞巖屑床。使用固控設(shè)備及高分子絮凝劑，嚴(yán)格控制鉆井液中的劣質(zhì)固相含量和低密度固相，維持鉆井液膨潤土含量在30-45g/L。

東營組中部轉(zhuǎn)化體系為聚磺防塌潤滑體系，轉(zhuǎn)化要一步到位，加入FTJN 2T、SMP 2T、抗復(fù)合鹽2T、硅氟降濾失劑2T、NaOH300kg，降低中壓失水≤3mI，高溫高壓失水≤10mI，用GHM或SF-1調(diào)整流型，提高鉆井液的防塌穩(wěn)定性及抗溫能力，隨井深使其含量逐步達(dá)到3%。隨著井深增加，巖屑攜帶難度增加，摩阻、扭矩逐步增大，因此保持井底清潔、提高鉆井液潤滑能力，降低鉆井過程中的摩阻和扭矩

進(jìn)入沙河街在穩(wěn)定井壁的同時(shí)，利用低熒光封堵防塌劑對(duì)砂巖、泥頁巖微裂縫進(jìn)行封堵。加入2%硅氟穩(wěn)定劑（SF-4），進(jìn)一步提高井壁的穩(wěn)定性，將體系完善。

體系轉(zhuǎn)化完后，鉆井液性能以維護(hù)為準(zhǔn)，鉆井液維護(hù)以膠液維護(hù)，避免自由水直接加入，維護(hù)性能穩(wěn)定。

定期定段搞好短起下鉆，破壞巖屑床，測(cè)好油氣上竄速度，根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)你@井液密度，以提供正壓差，防止井壁物理坍塌。

3認(rèn)識(shí)和體會(huì)

通過對(duì)鄰井地層特點(diǎn)和巖性特點(diǎn)認(rèn)真分析，合理對(duì)鉆頭及鉆具組合進(jìn)行選取，采用優(yōu)化鉆井參數(shù)，制定詳細(xì)技術(shù)措施，盯緊每個(gè)施工環(huán)節(jié)，做到防患于未然。本井通過減振增壓新技術(shù)和鉆頭優(yōu)選技術(shù)的使用，克服該區(qū)域地層傾角大、易斜、夾層多易憋跳等困難，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)快鉆井。下套管過程中嚴(yán)格控制下放速度，并每下入30根灌滿一次鉆井液。技術(shù)套管下到底后，開泵前后不要活動(dòng)套管，因?yàn)榧夹g(shù)套管重量大，井眼摩阻大，以免造成套管脫落。暢通的井眼，良好的泥漿性能是優(yōu)快鉆井的前提，本井上部地層易于造漿，鄰井資料顯示，該井地層松軟，極易分散，不利于鉆井液流變性的控制。要求鉆井液具有良好的抑制性，有效抑制粘土的水化分散，有利于固相清除。

參考文獻(xiàn)：

[1]李真祥，陳家河，何國會(huì).勝利油田大尺寸井眼優(yōu)快鉆井技術(shù)初探[J].石油鉆探技術(shù)，2003（01）.

作者簡介：于洋（1985—），男，黑龍江省七臺(tái)河市人，大學(xué)本科，工程師。