塔里木油田山前克拉蘇構造博孜段大北鉆井技術研究

韓佑汶　周國?！±钬购?/p>

摘 要：針對塔里木油田山前大北、博孜區(qū)塊克拉蘇構造鉆井施工難度大 、鉆井機速緩慢、事故復雜時效高等問題，開展以垂直鉆井、優(yōu)質高效 PDC鉆頭 、復合鹽層鉆井技術等為主要內(nèi)容的先進技術的探索 。

關鍵詞：克拉蘇構造;提速;鹽膏層;防斜;高壓井井控

針對塔里木油田山前大北、博孜區(qū)塊克拉蘇構造鉆井施工難度大、鉆井機速緩慢、事故復雜時效高等問題，開展以垂直鉆井、優(yōu)質高效PDC鉆頭、復合鹽層鉆井技術等為主要內(nèi)容的先進技術的探索。

1 主要研究內(nèi)容

通過鉆井實踐及資料研究對大井眼施工難點及提高鉆速對策、鹽膏層鉆井難點對策、山前克拉蘇構造地層傾角大的防斜技術，以及超深超高壓氣井井控措施等技術難題進行有益的探索并總結，為長期更好地解決塔里木山前克拉蘇構造的高速、高效、安全鉆井問題，進而提速增效，增儲上產(chǎn)。

2大井眼施工難點與對策

2.1大井眼施工難點

蹩跳鉆嚴重、井壁不穩(wěn)定、鉆井液漏失嚴重、鉆頭與鉆具選擇余地小。

2.2大井眼提高鉆速對策

①研制使用大尺寸鉆頭：對于大井眼（采用ф660.4mm、ф444.5mm鉆頭）、長井段礫石的鉆進，鉆頭選型是防止跳鉆的關鍵。目前的鉆頭型號單一，選型具有局限性，制約了鉆井提速，建議研制使用大尺寸鑲齒鉆頭和高效大尺寸減震器;②優(yōu)選鉆井參數(shù)：礫石層鉆進，提高機械鉆速的有效途徑是優(yōu)選鉆井參數(shù)。轉盤轉速的使用應避開共振現(xiàn)象，排量使用既要考慮環(huán)空攜砂返速，又要避免對井壁水力沖刷。鉆井參數(shù)是鉆壓40-60kN，轉速50-60r/min，排量36-44L/s;③保持井壁穩(wěn)定：ф660.4mm鉆頭配合ф127.0mm鉆桿長時間使用，一旦發(fā)生井壁垮塌，處理非常復雜，甚至進尺報廢。鉆井施工過程中要求剎把操作平穩(wěn)，避免定點循環(huán)，勤劃眼修復井壁;④處理攜砂問題：針對以上各種情況，采取大部分時間用38-48L/s排量，保證鉆屑有一定的上行速度，每8-12h用50-55L/s排量將井簡“清掃”兩遍;⑤預防鉆具事故：礫石層鉆進瞥跳嚴重，使用較新鉆具，加強施工作業(yè)現(xiàn)場鉆具的出入井檢查和定期按鉆具使用時間進行鉆具探傷、上下倒換等手段，避免鉆具事故的發(fā)生。

3 鹽膏層鉆井難點與對策

①鹽膏巖鉆井難點。塔里木山前構造的井多數(shù)都有復合鹽膏層，而且埋藏較深。如博孜1井，博孜101井，博孜104井鉆遇白云巖，白石膏、復合鹽膏層;②鹽膏層鉆井對策。進入鹽膏層段前，采用聚合物鉆井液體系，具有良好的抑制泥巖造漿性能。

4 防斜技術難點與措施

4.1 防斜技術難點

山前克拉蘇構造博孜段構造地層傾角大，同區(qū)塊鄰井各層位傾角大小不同，巖性結構變化大，地層應力高，井斜很難控制，在山前鉆井，多使用塔式鉆具結構和鐘擺鉆具結構，防斜效果無法保證，機械鉆速比較低。

4.2 PowerV垂直鉆井技術的應用

斯倫貝謝公司的PowerV垂直鉆井系統(tǒng)是一種主動防斜技術，能夠很好地解決山前高陡構造，既防斜又打快的矛盾。

5 超深超高壓氣井井控難點與措施

5.1 超深超高壓氣井井控難點

該地區(qū)氣層埋藏深，壓力高，裸眼井段長，井下溫度高，鉆井液維護處理難度大，完井作業(yè)時井控風險大。

5.2 超深超高壓氣井井控措施

①節(jié)流循環(huán)排氣，及時關注回壓參數(shù)。如出現(xiàn)溢流問題，應保證節(jié)流循環(huán)馬上關閉，防止鉆井液出現(xiàn)泄露?；貕簠?shù)協(xié)調(diào)上，應結合溢流事故實際情況，對節(jié)流循環(huán)排量以及閥門大小進行調(diào)整，調(diào)整器件立管內(nèi)壓力參數(shù)不要調(diào)整，確保氣侵鉆井液順利排出;②打封閉漿，降低氣泡滑脫速度在電測、中完作業(yè)、起下鉆、完井施工作業(yè)等環(huán)境下停滯時間過長?？蓪⒏唣ざ茹@井液適量注入油氣層，利用鉆井液黏性優(yōu)勢，起到封閉油氣層的效果;③小井眼井控問題。針對小井眼存在的容量小，鉆井過長中可能出現(xiàn)的激動與抽吸壓力過大的問題。作為鉆井單位，必須嚴格執(zhí)行相關井控制度，依據(jù)工程實際情況開展井控，施工過程中設備操作與觀察措施都要做到位;④口井井控應急預案。進行鉆井工程前，應對井口周邊、可能出現(xiàn)的安全事故進行預判，依據(jù)標準進行安排評估以及何種事故出現(xiàn)時，采取何種措施。定期對操作人員進行安全培訓，安全監(jiān)督崗位配備齊全。對施工過程進行隨時管控，出現(xiàn)井控問題及時解決。

6 應用前景

①對于山前高陡構造，使用PDC鉆頭+PowerV鉆具結構，主要是防井斜、提高機械鉆速的有效途徑，可以開展垂直導向系統(tǒng)的深入研究;②根據(jù)塔里木山前克拉蘇構造博孜段構造鹽巖層的特點，開展針對山前區(qū)塊鹽巖層的蠕變應力與鉆井液密度關系的研究，建立鹽巖層蠕變特性與鉆井液密度關系，能夠對深層高壓鹽膏層類鉆井施工起到指導作用。

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