樸文博,祁亞男
(中國石油化工集團(tuán)勝利石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)公司,山東 東營 257064)
永8斷塊位于濟(jì)陽坳陷東營凹陷中央斷裂背斜構(gòu)造帶,其油層分布主要受儲層沉積相和斷層控制,各砂層組之間具有獨(dú)立的油水系統(tǒng),為一典型的層狀斷塊油藏,為提高該斷塊厚油層儲量動用程度,改善開發(fā)效果,提高采收率,應(yīng)采油廠要求于2012年9月29日搬遷至永8斷塊,承接永8-平25、永8-平29兩口同臺水平井,兩口井地層?xùn)|南傾,地層傾角4°,區(qū)域面積小,構(gòu)造扭曲,斷塊主要受兩組斷裂系統(tǒng)控制,斷塊封閉,油藏中深1990m,井口位置相距5m,設(shè)計(jì)井深均超過2400m,最大井斜超過90°,主油層位于沙二段,完鉆層位位于沙三段,該斷塊鉆遇諸多技術(shù)難點(diǎn),屬高難度水平井。
(1)該區(qū)塊油藏屬于稠油油藏,所打井屬于熱采井,因此鉆井需要復(fù)合熱采工藝,完井方式復(fù)雜,套管串復(fù)雜,下入熱力補(bǔ)償裝置及熱敏封隔器,套管頭采用熱采套管頭。
(2)本區(qū)塊周圍有很多防碰井,井網(wǎng)密集,與永8-斜32、永8-斜30、永8-斜76等井距離較近,尤其永8-平25井、永8-平24井最近距離4.6m。
(3)兩口井完鉆層位均在沙三段,鉆遇泥巖段較多,定向時工具面不穩(wěn),尋找油層困難,且鉆時慢,易磨損動力鉆具及鉆頭。
(4)兩口井最大井斜均超過90°,設(shè)計(jì)井身軌跡不規(guī)則,方位變化大,水平位移長,尤其是永8-平29井方位角扭轉(zhuǎn)了70°,最大井斜92.32°,水平位移623.73m,給鉆進(jìn)帶來很大困難。
(5)水平段長給鉆井液攜巖帶來很大困難,井內(nèi)鉆具易粘附井壁,對鉆井液性能要求嚴(yán)格。
針對上述技術(shù)難點(diǎn),共同協(xié)商討論,制定了相應(yīng)的技術(shù)措施:
(1)鉆頭選型上,針對本斷塊地層特點(diǎn)及周圍臨井井況,全井段一律采用HAT127三牙輪鉆頭,成本低,鉆時快,防碰效果好。
(2)直井段采用鉆頭+177.8mm無磁鉆鋌+177.8mm鉆鋌1根+238mm扶正器+177.8mm鉆鋌7根+127mm加重鉆桿15根+127mm鉆桿的塔式鉆具組合及18m單扶,鉆頭水眼為11*3,泵壓保持在15MPa左右,5根一吊打,200m一測斜,保證直井段防斜打直,做好與鄰井防碰工作。
(3)定向段下入鉆頭+197mm動力鉆具+177.8mm無磁鉆鋌+177,。8mm無磁懸掛+127mm無磁正壓鉆桿+127mm加重鉆桿15根+127mm鉆桿,鉆頭水眼為14*2+12,泵壓維持在15Mpa左右,垂深至1950m時下入FE無限隨鉆測量儀,由于結(jié)合使用HAT127三牙輪鉆頭,工具面穩(wěn)定,測量井斜、方位準(zhǔn)確無干擾,后期扭方位起到了顯著效果,而且FE無限隨鉆測量儀提供樂詳細(xì)的地層信息,很好的控制井斜和方位,方便找到油層。
(4)井斜變大后每打完一個單根,大幅度活動鉆具1-2次,每200m進(jìn)行一次短起下工作,修整井壁,去除井壁上虛泥餅,使鉆井液充分?jǐn)y帶巖屑,保證井身軌跡質(zhì)量。
(5)打鉆過程中鉆井液泵采用內(nèi)徑為180mm的缸套,增大排量,保證將巖屑充分帶出井底,為水平段鉆進(jìn)提供保障。
(6)鉆至1100m由大循環(huán)改為雙路循環(huán)再改為小循環(huán),保證井徑擴(kuò)大率,提高機(jī)械鉆速,進(jìn)入東營組后鉆井液采用MEG鉆井液體系,體系配方:3-4%膨潤土+5-7%MEG+0.5-1.0%PAM+1-2%銨鹽+NaOH,調(diào)整pH=9-10;鉆進(jìn)過程中不斷補(bǔ)充MEG、PAM、NaOH、銨鹽,保證鉆井液的潤滑性好、抑制能力強(qiáng)、防塌能力良好;鉆井液粘度維持在35-40s,密度緊跟設(shè)計(jì)上限,保持低失水,保證鉆井液的流動性、潤滑性和攜巖能力;完鉆后大排量循環(huán)洗井,將井內(nèi)砂子攜帶干凈,保證井眼暢通,確保電測、下套管順利完成。
(7)完鉆電測前及下套管前嚴(yán)格進(jìn)行常規(guī)通井工作,鉆具組合采用常規(guī)鉆具組合,鉆頭上1柱鉆桿接238mm修壁器,再接1柱鉆桿上接213mm修壁器,充分修整上部明化鎮(zhèn)組易縮頸井段及造斜點(diǎn)以下狗腿度較大井段,使電測及下套管工作順暢。
經(jīng)過一個月的努力,在永8斷塊成功交出兩口同臺水平井,井身質(zhì)量、固井質(zhì)量合格率均達(dá)100%。永8-平25井,完鉆井深2339m,開鉆時間09.30.23:00,二開時間10.02.20:30,完鉆時間10.10.19:30,完井時間10.18.3:00,鉆井周期9d20.5h,建井周期18d19h,平均機(jī)械鉆速21.52 m/h。永8-平29井,完鉆井深2502m,開鉆時間10.19.23:00,二開時間10.21.1:00,完鉆時間10.29.20:00,完井時間11.3.23:00,鉆井周期9d21h,建井周期15d15h,平均機(jī)械鉆速23.96m/h。
所打兩口水平井永8-平25及永8-平29井與其他三口同斷塊井比較:
永8-平17井,完鉆井深2310m,鉆井周期8d8h,建井周期16d6h,平均機(jī)械鉆速21.19m/h。永8-平20井,完鉆井深2256m,鉆井周期9d,建井周期41d7h,平均機(jī)械鉆速18.75m/h。永8-斜91井,完鉆井深2129m,鉆井周期8d16h,建井周期13d7h,平均機(jī)械鉆速23.88m/h。永8-平25井,完鉆井深2339m,鉆井周期9d20.5h,建井周期18d19h,平均機(jī)械鉆速21.52m/h。永8-平29井,完鉆井深2502m,鉆井周期9d21h,建井周期15d15h,平均機(jī)械鉆速23.96m/h。
綜上可看出:盡管這兩口水平井難度高,完鉆井深相對較深,但機(jī)械鉆速相對較高,鉆井及建井周期相對較短,尤其軌跡復(fù)雜的永8-平29井打出了最高水平。
(1)永8斷塊地層復(fù)雜,鄰近防碰井較多,選擇牙輪鉆頭及合理的鉆具組合,有利于施工作業(yè)及井身質(zhì)量。
(2)對于該斷塊241.3mm井眼鉆進(jìn)過程中使用鉆井泵選用直徑180mm缸套,保證大排量,有利于攜帶巖屑。
(3)永8斷塊合理調(diào)整鉆井液性能,保證鉆井液流動性及攜巖能力,增大機(jī)械鉆速,有利于井眼質(zhì)量。
(4)鉆井施工過程中合理選擇鉆進(jìn)參數(shù)及技術(shù)措施,對后期順利施工起到至關(guān)重要的作用。