邢永杰,李仲林
(中石化西北油田分公司石油工程監(jiān)督中心,新疆烏魯木齊 830011)
TP3小區(qū)鉆井技術(shù)難點(diǎn)分析及對(duì)策
邢永杰,李仲林
(中石化西北油田分公司石油工程監(jiān)督中心,新疆烏魯木齊 830011)
TP3小區(qū)油藏構(gòu)造帶位于阿克庫(kù)勒凸起西南斜坡,該地區(qū)在鉆井施工中存在地層易漏易塌、復(fù)雜故障多、機(jī)械鉆速低、鉆井周期長(zhǎng)等難點(diǎn),通過(guò)對(duì)比區(qū)塊鉆井工藝的應(yīng)用,結(jié)合地質(zhì)資料,分析了該地區(qū)施工重難點(diǎn)的根本原因,總結(jié)出較有針對(duì)性的鉆井技術(shù)措施,為 TP3小區(qū)安全、提速鉆進(jìn)提供了借鑒。
TP3小區(qū);易漏易塌;鉆井技術(shù);措施
TP3小區(qū)油藏構(gòu)造帶位于阿克庫(kù)勒凸起西南斜坡,該地區(qū)地層發(fā)育比較完全,自上而下鉆遇地層為第四系、新近系、古近系、白堊系、侏羅系、三疊系、二疊系中統(tǒng)、石炭系、泥盆系、志留系下統(tǒng)、奧陶系。該地區(qū)目前井身結(jié)構(gòu)為:一開采用 444.5mm 鉆頭鉆進(jìn),下 339.7mm 套管,封隔第四系與上新近系地層;二開采用 311.2mm 鉆頭鉆至進(jìn)入卡拉沙依組150m,下 250.8mm+244.5mm 技套,封隔白堊系、三疊系、二疊系地層;三開采用 215.9mm 鉆頭鉆至一間房頂界之上 5m,下177.8mm 尾管,封隔石炭系、泥盆系、志留系地層;四開采用149.2mm 鉆頭鉆至完鉆井深。由于該地區(qū)地層地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,侏羅系、三疊系泥巖易吸水剝落掉塊,二疊系英安巖、玄武巖發(fā)育,地層承壓能力差,易井漏并誘發(fā)井壁坍塌。
2.1 上部地層鉆進(jìn)
TP3小區(qū)上部地層膠結(jié)性差,地層松散,機(jī)械鉆速高,易發(fā)生井斜和井壁垮塌。為保證井身質(zhì)量,開鉆前必須進(jìn)行井口三點(diǎn)一線校正。同時(shí)在鉆鋌出套管前采用輕壓吊打,低轉(zhuǎn)速,小排量,避免沖垮表層,隨鉆頭離導(dǎo)管鞋距離的增大逐步增加排量;鉆進(jìn)期間保證大排量水力噴射鉆進(jìn),因井眼尺寸大,必須調(diào)整好泥漿性能,保證足夠的黏切,充分懸浮、攜帶巖屑。
2.2 二開鉆進(jìn)技術(shù)難點(diǎn)分析
本井段上部地層以粉砂巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主,地層膠結(jié)疏松,是快速鉆進(jìn)的井段,同時(shí)又因泥巖地層軟,吉迪克組的砂質(zhì)泥巖含粉末狀石膏層,遇水軟化、膨脹而造成縮徑阻卡;砂巖地層滲透性好,極易形成厚泥餅而出現(xiàn)縮徑阻卡,地層交替較頻繁易造成井斜增大。因此,在快速鉆進(jìn)的同時(shí),保證井身質(zhì)量是本井段的重點(diǎn)。
2.3 三開鉆井技術(shù)難點(diǎn)分析
該區(qū)塊使用 PDC+ 螺桿 鉆進(jìn)至志留系柯坪塔格組,均因 PDC 鉆頭嚴(yán)重磨損而起鉆。而鉆進(jìn)至柯坪塔格組后,起下鉆期間均會(huì)出現(xiàn)不同程度的遇阻卡情況,其中 TP339H 在6 060~6 085m 井段遇阻嚴(yán)重,TP338H 在 6 042~6 048m 井段遇阻 嚴(yán) 重,TP343H 在 5 840~6 050m 井 段 遇 阻 嚴(yán) 重;TP342H 井甚至下鉆至5985m因遇阻劃眼不能通過(guò),而導(dǎo)致鉆頭本體斷裂,而后打撈落魚因掉塊多處理無(wú)效而回填側(cè)鉆,志留系地層的穩(wěn)定是影響該區(qū)塊鉆井提速的重要因素之一。
3.1 上部地層優(yōu)快鉆井措施
上部地層大井眼攜巖和井壁穩(wěn)定是關(guān)鍵。
(1)開鉆前清洗沉砂罐,配制預(yù)水化坂土漿,配方:淡水 +0.2% Na2CO3+0.15% Na OH+9% 膨潤(rùn)土,并充分水化24h 后,將高聚物、高黏等配制成膠液,均勻補(bǔ)充到預(yù)水化膨潤(rùn)土漿中,膠液基本配方為:0.1%Na2CO3+0.1%~0.2%NaOH+0.1%~0.3%K PAM+0.1%~0.3%PAC-HV+0.1%~0.3%NH4HPAN。
(2)采用高黏度鉆井液,防止井壁垮塌,堅(jiān)持使用好四級(jí)固控設(shè)備,鉆井液處理原則:強(qiáng)包被、強(qiáng)抑制性;低密度、低固相及合適的坂土含量;控制濾失量,保證泥餅質(zhì)量,并保持其潤(rùn)滑性。
3.2 二開鉆井技術(shù)對(duì)策
(1)在掃賽作業(yè)時(shí)為避免附件破碎成大塊造成卡鉆或影響下一只鉆頭正常使用,控制鉆壓在20~40kN 左右。當(dāng)鉆完水泥塞接觸新地層時(shí),采用較高轉(zhuǎn)速、大排量進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè),保證巖屑及時(shí)返出,井內(nèi)清潔。要確保上部井眼開直、井底套管附件已清理干凈,為PDC+ 螺桿使用提供了有利條件。
(2)在使用 PDC+ 螺桿鉆進(jìn)過(guò)程中,TP342H 和 TP344井單趟鉆進(jìn)尺達(dá)到 3300 多米,平均機(jī)械鉆速 19.95m/h,揭開二疊系,充分提高了鉆進(jìn)效率,節(jié)約鉆井時(shí)效。在鉆進(jìn)過(guò)程中同時(shí)要保證井身質(zhì)量控制,堅(jiān)持每鉆進(jìn)200~300m 短起下一次,2次短起1次長(zhǎng)起,堅(jiān)持測(cè)斜。
3.3 下部地層安全、高效鉆進(jìn)技術(shù)對(duì)策
(1)優(yōu)選鉆頭及鉆具組合。TP343井在地層,巖性,使用億斯達(dá)的 215.9mmES1635SG 鉆頭,在井段 4 770~5 704.5m,一次入井進(jìn)尺 934.5m,純鉆時(shí)間 163.5h,平均機(jī)械鉆速達(dá)到了 5.72m/h,比鄰井提高了 43%,同時(shí)采用了 PDC+ 小角度單彎螺桿的鉆井工藝,保證了上部井眼的通暢,起下鉆明顯順暢。
(2)鉆井操作。鉆進(jìn)期間,特別是鉆進(jìn)至志留系后,要密切監(jiān)控好各項(xiàng)鉆井參數(shù)的變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)井下異常情況。鉆進(jìn)期間合理優(yōu)化參數(shù);每打完一根單根,劃眼一次,確保上提下放無(wú)顯示后才接單根。
針對(duì)石炭系地層壓力高、泥盆系石英砂巖研磨性強(qiáng)、志留系密度窗口窄易漏易塌,鉆進(jìn)期間會(huì)出現(xiàn)起下鉆嚴(yán)重遇阻、志留系掉塊嚴(yán)重及反復(fù)漏失等問(wèn)題,提出利用PDC+小角度單彎螺桿防止上部地層阻卡,并使用 KCl-聚磺防塌體系,提前做好隨鉆封堵,提高地層承壓能力,控制密度在 1.35g/cm3,防止井壁垮塌且盡量避免在志留系井段反復(fù)起下鉆。
Difficulty Analysis and Countermeasure of Drilling Technology in TP3 Area
Xing Yong-jie,Li Zhong-lin
The tectonic zone of TP3 reservoir is located in the southwestern slope of Akekulei.In the drilling area,the formation is easy to collapse,complicated faults,low drilling speed and long drilling period.The application of drilling technology,combined with geological data,analyzes the root causes of heavy construction in the area,and summarizes the more specific drilling technology measures,which provides reference for TP3 district safety and speed drilling.
TP3 cell;easy leakage and collapse;drilling technology;measure
TE243
A
1003-6490(2017)06-0069-01
2017-05-05
邢永杰(1990—),男,四川綿陽(yáng)人,助理工程師,主要研究方向?yàn)殂@井監(jiān)督。