營11區(qū)塊井眼清潔技術(shù)

柴鵬飛

摘要：在鉆井施工過程中，常常出現(xiàn)井眼清潔不好的情況，表現(xiàn)為機械鉆速明顯變慢，泵壓升高，磨阻增加，巖屑返出較少甚至不返巖屑等，由于井眼清潔不好，破碎的巖屑無法正常排出，巖屑粘附在井壁上，常造成起下鉆不暢通，電測阻卡，固井質(zhì)量差等問題，這些問題嚴重影響了鉆井施工進度，增大施工難度。在營11-更斜64、營11-斜166和營11-更斜63井三口同臺井施工過程中，針對井眼清潔問題，在工程和泥漿方面制定了有效措施，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：井眼清潔 機械鉆速 鉆井施工進度 井下安全

【分類號】TE933.1

一、影響井眼清潔的原因

1、地層的影響

新生界東營組及以上地層為大量的砂泥巖互層，具有砂泥巖疏松，滲透性好，泥巖蒙脫石含量高，造漿能力強的特點，在施工過程中，由于上部疏松的滲透性砂巖形成較厚的泥餅，易粘附鉆屑，沙河街組地層也是砂泥巖互層，有一定的水化能力，在沙河街組地層的施工過程中，巖屑水化后易粘附在東營組及以上地層形成的泥餅上，導(dǎo)致井眼清潔效果較差，在施工過程中井眼清潔的問題主要是解決鉆屑粘附井壁的問題。

2、井身結(jié)構(gòu)的影響

勝利油田新生界地層施工的井大部分為長裸眼井，由于地面條件限制及油氣田開采的需要，定向井常具有裸眼段長，井斜大，位移大等特點，由于巖屑在大井斜段易堆積形成巖屑床，因此解決下部井段巖屑攜帶能力的問題也是十分重要的。

3、鉆井液性能的影響

鉆井液粘度過高，巖屑粘附井壁，造成攜巖效果不好，切力過低，造成鉆井液懸浮攜巖能力差，流變性能差，不足以沖刷井壁粘附的泥餅。

4、井眼凈化不充分

鉆井液中有害固相的多少，固相類型和顆粒大小都對機械鉆速和鉆頭磨損有很大的影響，應(yīng)嚴格控制固相含量。

二、井眼不清潔造成的危害

1、影響機械鉆速

鉆井液中的有害固相含量的多少及顆粒的大小對機械鉆速和鉆頭消耗都有嚴重的影響，同時，井底巖屑的不及時清潔造成鉆頭對巖屑的重復(fù)切削，對機械鉆速也有很大的影響，嚴重影響鉆井施工作業(yè)的進行。

2、造成井下復(fù)雜情況

在定向井特別是大斜度井施工過程中，由于井眼的不清潔，巖屑易堆積形成巖屑床，在起下鉆過程中易造成起下鉆遇阻卡的問題，同時巖屑在井底的沉積易造成沉砂卡鉆，因此井眼的不清潔易造成井下復(fù)雜情況的發(fā)生。

3、對鉆具的影響

井底不清潔造成巖屑的沉積，在旋轉(zhuǎn)鉆進過程中易造成鉆具的磨損，造成井下鉆具事故，嚴重影響井下的安全。

4、對完井施工作業(yè)的影響

井底巖屑的不清潔造成井眼不暢通，在完井作業(yè)中易造成電測阻卡，下套管遇阻，固井質(zhì)量差等一系列問題。

三、現(xiàn)場應(yīng)用

在勝利油田營11-更斜64、營11-斜166和營11-更斜63井為營11區(qū)塊的三口同臺井，在三口井施工作業(yè)中，針對井眼清潔的問題，在工程措施和鉆井液處理等方面采取了有目的性的技術(shù)措施，并取得了很好的效果，具體措施如下：

1、始終保證大排量

三口同臺井在施工過程中始終保持2.1方/min左右的排量進行鉆進和循環(huán)鉆井液，在東營組及以上地層大排量鉆進，既能充分利用鉆頭的水力作用進行破巖，又能取得較好的攜砂效果，保證上部井眼質(zhì)量的同時又能有效的保證井眼的清潔，進入沙河街組地層硬度較大，采用大排量鉆進，水力破巖作用效果雖然不明顯，但仍能有效的清洗井底，將破碎的巖屑及時的排出，既避免了鉆頭的重復(fù)切削，又保證了井底的清潔，保證了鉆井液環(huán)空返速，增強了鉆井液攜帶鉆屑清潔井眼的能力，有效的提高了鉆井施工的高效進行。

2、進行短起下作業(yè)

進入斜井段以后，在振動篩返砂正常的情況下每鉆進150米，進行短起下一次，如果返砂較少，每鉆進50-100米進行短起下，通過短起下刮拉粘附在井壁上的巖屑，破壞下井壁的巖屑床，同時，在上部鉆桿（館陶組）帶修壁器，清除粘附在上部井壁上的巖屑，結(jié)合大排量，很好的提高了鉆井液攜帶巖屑和沖蝕井壁的能力，保證了鉆進過程中井眼的通暢。

為了充分攜砂，三口井在完鉆后進行長短起下作業(yè)至造斜段，下鉆到底大排量循環(huán)，再根據(jù)返砂情況以及起下鉆磨阻情況有針對性的進行短起下，直至磨阻至60-80KN，確保井眼暢通，進行3-4次短起下作業(yè)后，大排量循環(huán)至返出無砂，小排量修整井壁，確保井眼的清潔，在完井作業(yè)中起到了很好的效果。

3、固相設(shè)備的應(yīng)用

使用高目數(shù)振動篩，100%使用率的除砂器，再通過開啟離心機，清除了鉆井液中的劣質(zhì)固相，動塑調(diào)整到0.36-0.48這個合理范圍之內(nèi)，流變性能變強，有效的清除了井壁的虛泥餅，從上圖摩阻降低可以看出，井眼得到充分凈化，有效保障了起下鉆的通暢。

4、鉆井液的處理

（1）維護過程中加入0.03-0.05%的PAM，對巖屑進行充分絮凝，使破碎的巖屑不至于分散，及時從鉆井液中清除。

（2）抗高溫降粘劑，降失水劑等以膠液的形式對鉆井液進行維護處理，使鉆井液保持低粘高切鉆進，鉆井液性能在合理范圍之內(nèi)前提下，保證鉆井液具有較好的懸浮和攜巖能力。

四、結(jié)論與認識

鉆井過程中的井眼清潔與凈化對鉆井生產(chǎn)至關(guān)重要，嚴重影響鉆井機械鉆速和后期完井作業(yè)的順利進行，增加施工難度，在整個過程中要加強對井眼清潔與凈化的重視，采用合理的工程和泥漿措施進行應(yīng)對，以取得較高的效益。