合川001-74-H3井鉆井技術(shù)

【摘 要】合川001-74-H3井位于四川省廣安市武勝縣中心鎮(zhèn)吊金馬村4組。構(gòu)造位置處于合川須三底界構(gòu)造西端。該井是一口三開(kāi)水平井，設(shè)計(jì)井深3958m，完鉆井深3960m。本井二開(kāi)Ф244.5mm技術(shù)套管下深2192.04m，封隔須家河組須二段以上地層，三開(kāi)須家河組須家河組地層研磨性強(qiáng)且軟硬交錯(cuò)，以淺灰色、灰白色、灰色細(xì)砂巖為主，巖石可鉆性差，機(jī)械鉆速低，地層裂縫發(fā)育，鉆進(jìn)工程中井漏較多。通過(guò)不斷完善技術(shù)方案，順利完鉆，Ф139.7mm油層套管下深3958.2m，完井電測(cè)及聲幅測(cè)井均一次成功。本井的順利完成，取全取準(zhǔn)了各項(xiàng)地質(zhì)資料，完成了勘探開(kāi)發(fā)任務(wù)，為該區(qū)域油氣上產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】須家河組;井下復(fù)雜

1 前言

合川001-74-H3是中石油大慶油田有限責(zé)任公司部署在合川須三底界構(gòu)造西端的開(kāi)發(fā)井，井型水平井，設(shè)計(jì)井深3958m，2020年5月31日開(kāi)鉆，10月25日完井，完鉆井深3960m，最大井斜角90.48°，閉合位移2021.88m，閉合方位5.82°，鉆井周期115.16d，建井周期152.7d，全井平均機(jī)械鉆速4.33m/h，井身質(zhì)量合格，固井質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)。鉆井過(guò)程中，解決了上部沙溪廟、涼高山、自流井組井段淺氣層發(fā)育。須家河組油氣顯示活躍、鉆井液密度安全窗口窄，易出現(xiàn)溢漏同存。等鉆井技術(shù)難題，效果良好。

2 鉆井難點(diǎn)分析

2.1 上部沙溪廟、涼高山、自流井組井段淺氣層發(fā)育。

2.2 須家河組油氣顯示活躍、鉆井液密度安全窗口窄，易出現(xiàn)溢漏同存。

2.3 三開(kāi)井段共鉆遇6套破碎帶。

3 鉆井工藝技術(shù)

3.1 導(dǎo)管施工（Φ660.4mm井眼，井段0～50m）

上部直井段防斜打直。開(kāi)鉆前確保鉆機(jī)安裝“三點(diǎn)一線”，最大偏差<10mm，使用輕壓吊打，控制鉆壓在10～20KN，確保開(kāi)孔打直。針對(duì)地表段Ф660.4mm井眼，采用坂土漿施工，重難點(diǎn)為防塌、防漏，做好采用清水強(qiáng)鉆的準(zhǔn)備。使用鉆鋌和加重鉆桿解開(kāi)孔井段憋跳鉆嚴(yán)重、加壓困難的難題;鉆進(jìn)中加入鉆鋌，接單根動(dòng)作要迅速，嚴(yán)防落物。

3.2 一開(kāi)（井眼Φ444.5mm、井段50-703m）

鉆遇沙溪廟組二段，以紫紅色泥巖為主，易垮塌、掉塊;同時(shí)兼顧防鉆頭泥包和泥巖縮徑卡鉆的工作，重點(diǎn)做好開(kāi)孔防斜，防井口竄漏、防淺層井漏，防地下水污染;采取低壓吊打方式開(kāi)孔鉆進(jìn)，井深100m以內(nèi)嚴(yán)格控制鉆壓，根據(jù)測(cè)斜情況，及時(shí)調(diào)整鉆井參數(shù)，必要時(shí)應(yīng)加密測(cè)斜。根據(jù)實(shí)鉆情況，每打完一根單根劃眼1～2次，搞好井口配合，縮短輔助時(shí)間，防止粘卡。鉆遇大段泥巖時(shí)，提高排量，防止鉆頭泥包。

3.3 二開(kāi)（井眼Φ311.1mm、井段703-2194.00m）

須家河組油氣顯示活躍、鉆井液密度安全窗口窄，易出現(xiàn)溢漏同存。合川001-74-H3井深井深1814.37m須家河須六段發(fā)生漏失，漏失5.8m?，平均漏速69.6m?/h，發(fā)生失返性漏失。使用配濃度30%堵漏泥漿進(jìn)行堵漏。靜止堵漏期間井口返出槽有液體返出。關(guān)井節(jié)流循環(huán)，出口密度由1.50g/cm?下降至1.41g/cm?，點(diǎn)火，火焰高4-5m。節(jié)流循環(huán)兩小時(shí)后火焰熄滅，進(jìn)出口密度平衡。要加強(qiáng)鉆井液油氣水侵、漏等復(fù)雜情況顯示的監(jiān)測(cè)，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整鉆井液密度及性能，并隨時(shí)做好堵漏的準(zhǔn)備工作。發(fā)生井漏時(shí)，堅(jiān)持吊灌與井內(nèi)相同密度的鉆井液，防止溢漏同存。

3.4 三開(kāi)（井眼Φ215.9mm、井段2194-3960m）

主要采用219.5mmPDC+1.25°螺桿+206mm扶正器+箭型止回閥+定向接頭+139.7mm無(wú)磁承壓鉆桿+139.7mm加重鉆桿+旁通閥+127mm鉆桿鉆具組合。

須家河組油氣顯示活躍、鉆井液密度安全窗口窄，易出現(xiàn)溢漏同存。

三開(kāi)井段共鉆遇6套破碎帶，三開(kāi)鉆進(jìn)至井深 2322.51m處發(fā)生失返性漏失，層位須二段，鉆井液密度：1.40g/cm?，進(jìn)入1號(hào)破碎帶。采用橋漿堵漏時(shí)濃度配比從22%一直到40%，堵漏劑顆粒粒徑從1mm到8mm，均堵漏失敗，經(jīng)過(guò)使用3次中原鉆井工程院的固結(jié)堵漏技術(shù)恢復(fù)鉆進(jìn)，后期鉆進(jìn)中一直存在漏失現(xiàn)象，通過(guò)短起下測(cè)后效情況，在確保井控安全和井下安全的前提下，把密度從1.40g/cm?降至1.32g/cm?，同時(shí)全井鉆井液中加入總含量12%封堵材料鉆完三開(kāi)進(jìn)尺。

3.5 復(fù)雜情況

取芯后擴(kuò)滑眼，鉆進(jìn)至井深2322.51m處發(fā)生失返性漏失，判斷為裂縫性，漏速11.2m?/h。配置密度1.40，濃度24%堵漏漿25m?，分兩次打入配方：井漿10m?+隨鉆堵漏劑1T+FD-1 1T+核桃殼（直徑0.5-1mm）0.3T+超細(xì)鈣0.5T，短起至套管內(nèi)靜止堵漏，靜止堵漏，期間環(huán)控液面持續(xù)下降。靜止堵漏期間，環(huán)控液面持續(xù)下降，漏速3.36m?/h，后配置堵漏漿15m?，密度1.40g，濃度40%，在下入最后20柱時(shí)開(kāi)始返漿，但返漿量小，入井堵漏漿15m?，替漿19.6m?，下入牙輪鉆頭時(shí)帶回壓凡爾，鉆具內(nèi)下鉆過(guò)程中沒(méi)有灌漿，在替漿最后，2min時(shí)返漿，排量正常，停泵后觀察井口液面10min，穩(wěn)定不降，起鉆到1950m處?kù)o堵配漿，目前液面不足40m?。配方：井漿12m?+隨鉆0.3T+QS0.3T+FT0.3T+核桃殼（0.5-1）mm0.3T+核桃殼（1-3）mm0.5T+核桃殼（3-5）mm0.1T+復(fù)合FD-2 1T+橡膠顆粒0.3T+方解石0.3T）+礦物絨1T+球狀凝膠0.45T。

繼續(xù)漏失，關(guān)井觀察。起鉆組合光光鉆桿下鉆，期間持續(xù)漏失。配置45%堵漏泥漿20m?，打入18.5m?堵漏漿，替漿21m?，替漿18.7m?時(shí)停泵10min后繼續(xù)替漿3.3m?。施工過(guò)程無(wú)返漿，未起壓，井口一直沒(méi)有泥漿返出。配方：原漿15m?+核桃殼（1-3）mm0.3T+核桃殼（5-8）mm0.45T+核桃殼（8-12）mm0.3T+FD-1 0.6T+FD-2 0.6T+HPS-1、HPS-2 0.45T+復(fù)合堵漏劑（果殼）0.45T+橡膠顆粒（3-5）mm0.3T+QS 0.2T+MFP-1 0.2T+棉籽殼0.3T+方解石0.2T+自適應(yīng)2T+纖維棉0.5T。固結(jié)堵漏后繼續(xù)漏失。泵入堵漏漿20.2m?，返漿口無(wú)泥漿返出;配方：FD-1 0.6T+FD-2 0.3T+FD（果殼）0.45T+核桃殼（1-3）mm0.45T+核桃殼（3-5）mm0.8T+核桃殼（5-8）mm0.8T+核桃殼（8-12）mm0.8T+纖維棉0.6T+棉籽殼0.3T+橡膠顆粒0.3T+棕絲8袋+方解石0.3T。堵漏后恢復(fù)鉆進(jìn)

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）對(duì)于傾角小，可鉆性好的地層，采用塔式鐘擺鉆具組合，通過(guò)優(yōu)化鉆井參數(shù)和水力參數(shù)，防斜打直效果良好，提速效果明顯。

（2）須家河組油氣顯示活躍、鉆井液密度安全窗口窄，易出現(xiàn)溢漏同存。需探索該地層安全密度窗口。合理控制排量，保證攜砂。漏出同層，加強(qiáng)鉆井液油氣水侵、漏等復(fù)雜情況顯示的監(jiān)測(cè)，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整鉆井液密度及性能，并隨時(shí)做好堵漏的準(zhǔn)備工作。

（3）技術(shù)套管封固上部易漏、易出的多壓力地層，保證固井質(zhì)量，滿足本井三開(kāi)安全鉆井要求。

作者簡(jiǎn)介：

朱澤成，2015年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)石油工程專業(yè)，助理工程師。

（作者單位：中原石油工程有限公司鉆井二公司）