孤島區(qū)塊淺地層水侵應(yīng)對鉆井技術(shù)

劉軍富

（山東省東營市河口區(qū)渤海鉆井總公司技術(shù)發(fā)展中心，山東 東營 257200）

1 淺地層水侵對鉆井的影響

1）注水井、注聚井關(guān)井泄壓過程中，地層壓力處于不斷變化的狀態(tài)，因而發(fā)生溢流關(guān)井后，地層壓力難以確定，很難算出壓井所需要的鉆井液密度。2）地層出水對鉆井液污染嚴(yán)重，尤其是地層水中Na+、Ca2+、Mg2+等含量較高，導(dǎo)致鉆井液性能發(fā)生很大變化，處理難度大。3）地層出水、出聚往往能引起井噴、井漏，卡鉆等事故或復(fù)雜情況并發(fā)。出水后，鉆井液密度急劇降低，濾失量增大，濾餅受到破壞，造成井壁不穩(wěn)，地層坍塌，加重后鉆井液流變性、潤滑性變差，井底壓差增大，極易發(fā)生壓差卡鉆事故；地層出聚合物后，泥漿粘度急劇上升，鉆進(jìn)時容易憋泵，上提鉆具遇卡，下放遇阻。4）發(fā)生溢流出水后，若處理不及時，易引起井涌或井噴，循環(huán)加重后易引起井漏或噴漏同時存在的復(fù)雜情況。5）在完井電測時，出水、出聚井段易發(fā)生遇阻、遇卡現(xiàn)象。6）固井候凝時，水泥在初凝階段析出游離態(tài)的水，造成液柱壓力降低，出水井段易發(fā)生溢流出水現(xiàn)象，影響了固井質(zhì)量。

2 孤島區(qū)塊淺地層水侵情況

2018年1月至12月，孤島油區(qū)發(fā)生淺地層水侵的施工井共計15口，主要分布于孤島區(qū)塊中字號區(qū)域。

2.1 2018年孤島區(qū)塊淺地層水侵情況統(tǒng)計

中34-斜40、中33-斜40、中14-斜616、中12-平517、中12-平515、中16-平515、中30-斜檢20、中28-斜更524、中19-斜816、中11-斜516、中18-平521、中31-平539、中33-平539、中34-平539、中12-斜檢3011

2.2 孤島區(qū)塊淺地層水侵特點分析

1）孤島油區(qū)淺地層水侵區(qū)塊主要集中在中字號井，且區(qū)域分散，淺地層水侵隨機(jī)性較強(qiáng)，難以精確定位。2）出水井段主要集中在井深300-600米范圍內(nèi)。3）淺地層水侵后，鉆井液密度需提至1.30-1.50g/cm3左右方可平衡地層出水。4）出水地層淺，若發(fā)生水侵，給地面施工反應(yīng)的時間極短，危害性更大。5）淺地層水侵多為污水，污水礦化度高，成分復(fù)雜，對鉆井液性能影響較大，調(diào)整困難，造成成本增加。6）孤島油區(qū)所有施工井都采用泥漿不落地，泥漿需外運，沒有大循環(huán)池，若發(fā)生淺地層水侵，給處理水侵帶來了極大的困難。

3 淺地層水侵應(yīng)對鉆井技術(shù)優(yōu)化

3.1 工程技術(shù)措施優(yōu)化

1）注水井停注：注水井的停注全面落實到位，二開前所有關(guān)聯(lián)注水井現(xiàn)場確認(rèn)，做到300米內(nèi)必須停，500米內(nèi)重點關(guān)注，1000米內(nèi)關(guān)注；鉆進(jìn)施工過程中每天巡視一次。2）技術(shù)人員做技術(shù)施工方案過程中重點查閱設(shè)計及臨井井史，對于發(fā)生淺地層水侵可能性較高的井，向甲方申請，在出水點前100米提前提高鉆井液比重，壓穩(wěn)地層，避免地層出水。3）加強(qiáng)全員井控安全意識，發(fā)生水侵溢流時，能夠做到各司其職，高效快速的處理復(fù)雜。4）對于淺地層水侵的施工井，起鉆要控制好速度，嚴(yán)格按要求灌好泥漿，防止因抽吸或者灌漿不及時再次發(fā)生溢流；所有起下鉆及接單跟過程中，振動篩返砂口專人觀察。5）孤島油區(qū)地層造漿嚴(yán)重，加之淺層高密度鉆進(jìn)，為保證井眼暢通，增加短起下次數(shù)，要求200米左右搞短起下一次，且長短結(jié)合。6）對于可能發(fā)生淺地層水侵的井，與甲方協(xié)商，條件允許的前提下變更工程設(shè)計，用一開套管封隔出水層，以減少二開施工 困難。

3.2 鉆井液技術(shù)措施優(yōu)化

1）固控設(shè)備：固控設(shè)備的安裝標(biāo)準(zhǔn)較普通井更加嚴(yán)格，特別是振動篩所用篩布目數(shù)不低于100目，且不存在漏砂子現(xiàn)象。2）加重前控制好基漿性能，充分使用好所有固控設(shè)備，保證基漿密度不高于1.12g/cm3，加重采用混重漿或者通過加重漏斗的方式，禁止直接向循環(huán)罐中吹灰。3）鉆井液加重后，在上部軟泥巖地層鉆進(jìn)，加足聚合物膠液，保證鉆井液的抑制性，盡力控制巖屑分散侵入鉆井液，降低造漿層對鉆井液性能的影響，防止鉆進(jìn)中鉆井液稠化，固相偏高，打出“問題”井眼。4）鉆井液性能以預(yù)防維護(hù)為主，同時加密處理次數(shù)，淺層高密度鉆進(jìn)，鉆井液極易出現(xiàn)稠化現(xiàn)象，通過處理劑調(diào)節(jié)，保證鉆井液具有良好的流動性。5）鉆井液加重后，振動篩、除砂器隨鉆井泵全程使用，長短起或全程起下鉆后刮拉下的泥餅會對鉆井液產(chǎn)生較大影響，第一時間使用離心機(jī)清除一周，及時清除掉鉆井液中有害故鄉(xiāng)的含量。6）淺層高密度鉆進(jìn)，極易出現(xiàn)沾卡現(xiàn)象，在保證鉆井液清潔的前提下，及時補(bǔ)充潤滑劑，保證鉆井液具有良好的潤滑性。7）孤島區(qū)塊采用鉆井液不落地技術(shù)，存在泥漿拉運不及時的難題，當(dāng)鉆井液性能不合格且無法調(diào)整時，停鉆循環(huán)短起下等待，禁止盲目鉆進(jìn)，防止糊井眼造成起下鉆困難。

3.3 壓井工藝優(yōu)化

上部地層松軟，淺地層水侵后壓井過程中需要注意下幾點：1）孤島區(qū)塊出水層的滲透性較好，地層出水量大，關(guān)井壓力較低，一般采用工程師法壓井。2）根據(jù)井下壓力和出水程度，選擇合適的壓井密度和壓井速度。逐步加重平衡井下壓力，嚴(yán)防加重不均、速度過快而壓漏地層。3）淺地層水侵時鉆井液未處理、不成型，加重時采用混重漿的方式，保證石粉的充分水化，防止因加重造成糊井眼。4）淺層鉆井液懸浮力差，節(jié)流循環(huán)過程中保證鉆具在井內(nèi)的活動范圍，防止因沉砂發(fā)生卡鉆。

3.4 淺地層水侵后的油氣層保護(hù)

孤島區(qū)塊淺地層水侵后，全井高密度鉆進(jìn)，若鉆井液性能維護(hù)不到位，造成鉆井液中的有害固相含量較高，進(jìn)入目的層后，鉆井液中固相顆粒進(jìn)入油氣層，且由于鉆井液密度高，進(jìn)入油氣層的流體的含量也高，這些都會對油氣層造成損害；針對以上情況，施工過程中注意以下幾點：1）在保證壓穩(wěn)出水層的前提下，盡量降低鉆井液的密度，鉆進(jìn)過程中禁止盲目將鉆井液密度提的過高。2）進(jìn)入目的層前調(diào)整鉆井液性能，保證鉆井液各項性能合格，特別是固相含量，性能不合格，不盲目鉆進(jìn)。3）孤島區(qū)塊通常設(shè)計非滲透處理劑、承壓堵漏劑等封堵性材料，進(jìn)目的層前提前加入該材料，增強(qiáng)地層的承壓能力，保護(hù)油氣層。

4 總結(jié)與認(rèn)識

通過對上述技術(shù)的研究與應(yīng)用，鉆井速度逐步有效加快，材料成本有所降低，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效果，已初步形成了孤島地區(qū)淺地層水侵井鉆井液應(yīng)對技術(shù)。在以后的施工中注重以下幾點的落實，以保井下安全：1）孤島區(qū)塊由于淺地層水侵的井越來越多，分布區(qū)域也越來越廣，出水不確定性增加，要求孤島區(qū)塊一開前就應(yīng)該儲備重泥漿和重晶石粉，停注水井。2）加強(qiáng)全員井控意識，真正將坐崗落到實處，發(fā)生水侵，及時發(fā)現(xiàn)及時處理。3）注水井停注落實做到零放過，鉆進(jìn)過程中堅持每天巡視落實，防止出現(xiàn)注水井偷開現(xiàn)象，特別是冬季施工。4）鉆井液比重高，靜液柱壓力大，下鉆下套管要注意返泥漿情況，開泵時排量由小到大，避免井漏情況的發(fā)生。5）淺地層水侵后全井高密度鉆進(jìn)，增加短起下次數(shù)，保證井眼通暢。