渤南區(qū)塊難動(dòng)用儲(chǔ)量井高質(zhì)高效施工技術(shù)研究

代永波

摘? 要：難動(dòng)用井是勝利石油工程公司和勝利油公司合作開(kāi)發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目工程，是“石油工程管理的革命”，也是公司扭虧脫困的“突破點(diǎn)”。雖然有豐厚的產(chǎn)值效益，但是該類(lèi)型井施工困難，風(fēng)險(xiǎn)極大，其目的層位于沙四上部的高壓層。文章針對(duì)渤南區(qū)塊難動(dòng)用的六口施工井進(jìn)行總結(jié)分析，研究出了一套高質(zhì)高效高技術(shù)的施工程序和措施，由最開(kāi)始的施工周期62天縮短至32.5天，取得了極大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：難動(dòng)用;噴漏風(fēng)險(xiǎn);高質(zhì)量高效率高技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TE242? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）26-0141-02

Abstract： Difficult-to-use well is a key project developed by Shengli Petroleum Engineering Company and Shengli Oil Company， and it is not only the revolution of petroleum engineering management， but also the "breakthrough point" for the company to turn around losses and extricate itself from difficulties. Although there are rich output value benefits， the construction of this type of well is difficult and the risk is great， and its target layer is located in the high pressure layer in the upper part of Shasi community. In this paper， the constructionsof six difficult-to-use wells in Bonan area are summarized and analyzed， and a set of construction procedures and measures with high quality， highefficiency and high technology are worked out， which is shortened from 62 days to 32.5 days， thus achieving great economic and social benefits.

Keywords： difficult-to-use; leakage risk; high quality， high efficiency and high technology

1 地層概況

該叢式井組位于濟(jì)陽(yáng)坳陷沾化凹陷渤南洼陷中部斷階帶。主要以開(kāi)發(fā)渤南油田沙四上油藏為鉆探目的。沙四上斷裂系統(tǒng)發(fā)育，整個(gè)區(qū)帶被一系列近東西斷層切割成多個(gè)復(fù)雜斷塊。受沉積影響，主力沉積巖相發(fā)育儲(chǔ)層靠近中部及北界斷層分布，南部厚度變薄至儲(chǔ)層尖滅。平面上沙四上砂體疊合連片，向南或西超覆減薄直至尖滅。地層及垂深如下表1所示。

2 施工周期對(duì)比

對(duì)比：義184-斜5、義184-斜6、義178-斜9、義184-斜9、義184-斜4和義178-斜19這六口井，目的層均為沙四上，一、二開(kāi)井眼尺寸均一致，分別為：346.1mm和241.3mm。二開(kāi)完井深分別為：3418m、3290m、3441m、3418m、3376m、3280m。義184-斜5和義184-斜6三開(kāi)井眼尺寸為152.4mm，鉆井周期分別為36d8h和35d6h，余下四口井井眼尺寸為149.2mm，完鉆井深分別為：4202m、4096m、4383m、4146m、4148m、4144m，鉆井周期為：38d19h、35d8h、、30d1h、27d13h，周期逐漸縮短。

3 問(wèn)題分析及解決

3.1 鉆井液體系選擇及處理

一開(kāi)（平原組+明化鎮(zhèn)組）：膨潤(rùn)土漿，由于表層巖性膠結(jié)疏松，井眼較大，應(yīng)選用有適當(dāng)粘切的鉆井液，有利于懸浮攜帶又能防止表層坍塌。

二開(kāi)上部（明化鎮(zhèn)組+館陶組+東營(yíng)組）：鈣處理-聚合物鉆井液，上部地層以控制地層造漿、保持低粘切為主，以達(dá)到快速鉆進(jìn)，保持井眼暢通的目的。二開(kāi)一開(kāi)始使用氯化鈣控制造漿，既經(jīng)濟(jì)又能達(dá)到目的，2000m左右后地層造漿能力變強(qiáng)，需配合聚合物來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)鉆井液抑制造漿能力。

二開(kāi)下部（東營(yíng)組+沙一段+沙二段+沙三段）：聚合物強(qiáng)抑制封堵潤(rùn)滑防塌鉆井液，沙河街組既有造漿段又有易塌段地層，因此需要保持聚合物含量以繼續(xù)保持鉆井液足夠的抑制性，又需要有一定的防塌性能保持井眼穩(wěn)定，此外此井段是定向井段需要足夠的潤(rùn)滑性能。

三開(kāi)（沙三段+沙四段）：復(fù)合鹽封堵潤(rùn)滑防塌鉆井液，沙三沙四地層易塌易漏，需要鉆井液有足夠的封堵防塌性能，抑制泥巖分散，復(fù)合鹽體系便有抑制防塌性。另外三開(kāi)鉆井液密度較高，復(fù)合鹽鉆井液體系流變性能好，粘切易于控制，還與地層水礦化度匹配，兼顧目的層鉆進(jìn)時(shí)保護(hù)油氣層的目的。

二開(kāi)鉆時(shí)較快，提前準(zhǔn)備好藥品，保證在東營(yíng)組中部200m以后將鉆井液性能處理到位，減少停鉆處理鉆井液時(shí)效耽誤。三開(kāi)需要轉(zhuǎn)型成復(fù)合鹽，在三開(kāi)整改期間提前將地面循環(huán)罐內(nèi)鉆井液轉(zhuǎn)型成復(fù)合鹽體系，當(dāng)?shù)降讙呷_(kāi)泵時(shí)一次性將井內(nèi)鉆井液替換成復(fù)合鹽泥漿，這樣也減少了泥漿轉(zhuǎn)型所帶來(lái)的時(shí)間耽誤。

3.2 井身軌跡優(yōu)化及鉆具結(jié)構(gòu)選型

該叢式井組井深在4200m左右，具有位移大，防碰壓力嚴(yán)峻，設(shè)計(jì)造斜點(diǎn)靠下不易定向等困難。面對(duì)這些困難，在叢式井組施工之前就整體優(yōu)化井身軌跡，提前走正位移兼顧防碰效果，提高造斜點(diǎn)因?yàn)闁|營(yíng)組地層定向較容易，切機(jī)械鉆速高。通過(guò)二開(kāi)調(diào)整軌跡后，根據(jù)三開(kāi)軌跡選擇相應(yīng)的鉆具結(jié)構(gòu)，三開(kāi)需要穩(wěn)斜，則選用“PDC+1.25度動(dòng)力鉆具+欠尺寸扶正器+鉆鋌+加重鉆桿+鉆桿” 結(jié)構(gòu)，如果三開(kāi)需要降斜則選用“PDC+直螺桿+3m短鉆鋌+欠尺寸扶正器+鉆鋌+加重鉆桿+鉆桿”的降斜結(jié)構(gòu)，此降斜結(jié)構(gòu)不采用動(dòng)力鉆具定向的方式降斜，依靠鉆具自身的降斜能力復(fù)合鉆進(jìn)，降斜效果十分明顯，能保證每10m進(jìn)尺降一度井斜，而且井身軌跡特別平滑，有效避免了PDC鉆頭在高比重下沙河街地層極難定向的困難。施工的義184-斜10井3405m-3471m井深近70m進(jìn)尺降斜7°，無(wú)其它困難顯示。

經(jīng)過(guò)各方面的努力，該叢式井組連續(xù)兩口井實(shí)現(xiàn)二開(kāi)、三開(kāi)一趟鉆完成，這也得益于對(duì)PDC鉆頭和動(dòng)力鉆具的良好使用，為此制定并完善相應(yīng)操作規(guī)程，要求提到正常排量后才緩慢接觸井底，清洗井底后才能緩慢加壓鉆進(jìn)，特別是在穿礫石層時(shí)，每次接立柱都有干部在司鉆房監(jiān)控，因?yàn)镻DC鉆頭往往在穿礫石層時(shí)破損特別厲害。

3.3 采用專(zhuān)用PDC掃塞鉆頭替代牙輪鉆頭

該井組二開(kāi)井深3400左右，下入177.8mm技術(shù)套管，三開(kāi)需要鉆掉20m水泥塞和一個(gè)可鉆浮鞋、浮鞋與膠塞一個(gè)，以往使用牙輪鉆頭鉆塞和套管附件，時(shí)間在24至48小時(shí)，該隊(duì)施工的深探井羅70井消耗掉最長(zhǎng)時(shí)間36小時(shí)。經(jīng)分析PDC的切削原理，考慮到可能會(huì)有破壞套管的可能性，井隊(duì)和PDC廠家哈里伯頓結(jié)合，將切削齒進(jìn)行優(yōu)化，使其對(duì)周?chē)奶坠懿划a(chǎn)生切削效應(yīng)，有效保護(hù)套管。經(jīng)對(duì)專(zhuān)用PDC掃塞鉆頭的使用，時(shí)效縮短至3-6小時(shí)，極大的縮短了掃塞時(shí)間，提高的鉆井時(shí)效。

3.4 鉆井液不落地

環(huán)保問(wèn)題及其重要，難動(dòng)用井采用不落地工藝。但鉆井液的拉運(yùn)和處理時(shí)效又極大地制約了鉆井施工進(jìn)度。積極配合泥漿承包商處理泥漿，使泥漿性能完全能跟上進(jìn)尺速度，從而避免停鉆循環(huán)處理泥漿的時(shí)效耽誤。協(xié)調(diào)泥漿拉運(yùn)公司，至少將3天以?xún)?nèi)的廢液排放量精確到小時(shí)，讓不落地公司合理安排拉運(yùn)車(chē)輛，減少車(chē)輛到井等待的時(shí)間耽誤，有效避免了泥漿的拉運(yùn)不及時(shí)。

3.5 井噴和鉆具粘卡的預(yù)防

難動(dòng)用井組地層壓力系數(shù)不規(guī)律，存在油水同層，噴漏同層，高壓氣層等特殊地層，井控、鉆具粘卡等風(fēng)險(xiǎn)特別突出。針對(duì)井控風(fēng)險(xiǎn)，在提供滿(mǎn)足井控處置能力裝置的前提下加強(qiáng)坐崗觀察，在鉆進(jìn)過(guò)程中為保證不產(chǎn)生漏失，采用液柱壓力+環(huán)空循環(huán)壓耗平衡地層壓力，起鉆前墊同等于循環(huán)壓耗比重的重泥漿，使靜液柱壓力能夠平衡地層壓力，保證井控安全。由于地層壓力系數(shù)異常，鉆井液比重高，在滲透性好的砂層極易產(chǎn)生壓差卡鉆，在施工初期，鉆具靜止測(cè)斜3分鐘就能粘至50噸左右，在該叢式井組第二口義184-斜6井施工時(shí)，因測(cè)斜需要，在鉆具靜止三分鐘后發(fā)生了卡鉆，盡管在泵入解卡劑后2小時(shí)迅速解卡，但已表示地層造成粘卡可能性相當(dāng)嚴(yán)重，在后期施工過(guò)程中，加入大量的白油潤(rùn)滑劑，1-2個(gè)循環(huán)周后效果逐漸減弱。經(jīng)過(guò)分析地層巖性，認(rèn)為發(fā)生粘卡可能性最大的是在砂巖井段，為此決定在即將鉆開(kāi)砂巖層前加入超細(xì)碳酸鈣等封堵材料，讓鉆開(kāi)地層時(shí)的瞬時(shí)濾失使封堵材料進(jìn)入地層，封堵空隙，另外在接鉆具必須要求鉆具靜止時(shí)，提前泵入帶塑料小球的潤(rùn)滑鉆井液至易粘卡井段，保證鉆具靜止不會(huì)發(fā)生粘卡。這些措施在后續(xù)的鉆井施工中取得了良好的效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)渤海鉆井總公司50619SL隊(duì)對(duì)渤南區(qū)塊難動(dòng)用四號(hào)臺(tái)施工井的施工實(shí)踐證明，對(duì)技術(shù)的精細(xì)化管理，充分地將上述措施執(zhí)行到位，保證了施工安全，高效地提高了鉆井時(shí)效和安全。難動(dòng)用口井施工鉆井周期逐井縮短，完成的義178-斜19井創(chuàng)同區(qū)塊最快鉆井周期施工記錄，僅用27.13天完鉆，相較于已施工的前5口井平均縮短8.5天，鉆井周期縮短近20%，被評(píng)為渤海鉆井“決勝2019年 進(jìn)尺突破112萬(wàn)米”爭(zhēng)標(biāo)奪旗勞動(dòng)競(jìng)賽一季度“優(yōu)快鉆井紅旗隊(duì)”，為更高質(zhì)量完成難動(dòng)用井鉆井施工提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為同區(qū)塊施工井提供了有效依據(jù)。

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