甘贈(zèng)國
摘 要:樁海潛山169區(qū)塊的部署開發(fā)是近年來勝利油田的一重大舉措,該區(qū)塊在古潛山八陡組和中生界頂部均鉆遇良好油氣顯示,表明該塊多層系含油,是油氣較為富集的區(qū)域??偨Y(jié)樁169-斜1和樁169-斜2井小井眼施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)出現(xiàn)的問題細(xì)致分析,并予以反饋,為該區(qū)塊的后續(xù)施工提供一些借鑒。
關(guān)鍵詞:小井眼;鉆井技術(shù);流變性;抑制性;封堵性;
1 前言
一方面由于勝利油田開發(fā)逐年深化,另一方面由于國際低油價(jià)的影響,小井眼開發(fā)由于投資少、鉆井液用量少、排放廢棄物少等優(yōu)勢,在勝利油田開采老區(qū)剩余油方面帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,小井眼鉆井技術(shù)也受到越來越多的關(guān)注和重視。特別是將小井眼鉆井技術(shù)應(yīng)用到灘海大位移井井,是該技術(shù)的又一大進(jìn)步。
2 施工難點(diǎn)分析
以樁169-斜2井為例,該井為四開井,四開井眼為149.2mm*(4786-5458.29)m,井斜30.7度,位移(1962-2306)m,施工過程中面臨如下困難。
2.1 鉆具安全
小井眼施工具有環(huán)空間隙小,壓耗大,鉆具強(qiáng)度低等難點(diǎn),給井下安全帶來極大隱患。
2.2 易形成巖屑床
一方面小眼井中,鉆桿接頭與鉆頭直徑相差很小,接頭外徑與井壁相切后,在鉆桿本體下側(cè)形成較大井眼,容易沉積巖屑。另一方面由于“上弦月效應(yīng)”,鉆井液在井眼截面上形成流速分布上的差異化,加之重力作用使巖屑翻轉(zhuǎn)沉向下井壁,同時(shí)該井小井眼井段處于井斜30度穩(wěn)斜段,井斜對(duì)巖屑運(yùn)移影響較大,增加了形成巖屑床的可能。
2.3 井壁失穩(wěn)
地質(zhì)資料顯示在井段5245-5253m存在紅色泥巖,由于火成巖、泥巖地層交接性差,容易出現(xiàn)大顆粒掉塊,另一方面在斜井段,井眼的上側(cè)井壁處于懸空狀態(tài),僅靠鉆井液的液柱壓力平衡地層應(yīng)力和上井壁巖石的重力。當(dāng)發(fā)生抽吸時(shí),上井壁失去支撐,加劇了井眼的坍塌,一旦卡鉆,則會(huì)造成難以處理的復(fù)雜局面。
2.4 降摩減阻難度大
井眼尺寸小,小井眼段斜井段長水平位移處于1962-2306m之間,長達(dá)350 m以上,施工中鉆具緊貼井壁,產(chǎn)生的摩阻大,并且軌跡上下起伏不定,潤滑防卡難度很大。加大了阻卡風(fēng)險(xiǎn)。
3 鉆具組合優(yōu)選及工程措施
鉆具組合應(yīng)用動(dòng)力鉆具配合高效鉆頭進(jìn)行復(fù)合鉆井,特別選擇適合地層特點(diǎn)的鉆頭,可以顯著提高機(jī)械鉆速,優(yōu)選鉆具結(jié)構(gòu)為Φ149.2mmBit+Φ130mm(1.25)螺桿+Φ121mmDC無磁+MWD Φ89mmHWDP×10柱+Φ101.6mmDP。
主要措施技術(shù)有:選用101.6mm雙臺(tái)階非標(biāo)鉆桿,降低鉆桿內(nèi)循環(huán)壓耗,間接提高泵排量;雙臺(tái)階密封可有效防止高泵壓下的鉆具刺漏。
鉆具有計(jì)劃倒替,防止鉆具疲勞斷裂。每鉆進(jìn)150m或鉆進(jìn)48小時(shí)搞一次短起下,鉆進(jìn)若摩阻變大或返砂較少時(shí)立即停鉆處理或搞短起下;下鉆遇阻不可強(qiáng)行提放,下壓不超過3t,上提不超過5t;減少滑動(dòng)鉆進(jìn),以旋轉(zhuǎn)鉆具,破壞巖屑床;
4 鉆井液體系優(yōu)化及技術(shù)對(duì)策
4.1 提高凈化效果、清除巖屑床措施
在施工過程中主要通過四方面來提高井眼凈化效果:
第一、改善鉆井液性能。通過降低鉆井液的流性指數(shù)n值,提高動(dòng)塑比,來改善鉆井液攜巖能力;
第二、在現(xiàn)場設(shè)備及井下允許的情況下穩(wěn)定排量15 L/s左右,提高返速,鉆井液在環(huán)空中上返速度越高,越有利于清除巖屑;
第三、利用鉆柱旋轉(zhuǎn)作用提高井眼凈化效果。在條件允許情況下盡量采用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方式,以有助于清除巖屑床;第四、配合短起下鉆、分段循環(huán)等措施,以破壞、清除巖屑床,達(dá)到提高井眼凈化效果,清除巖屑床的目的。
4.2 降低扭矩和摩阻的鉆井液維護(hù)處理技術(shù)措施
本井四開小井眼段鉆進(jìn)過程中,在鉆井液中使用油基潤滑劑Ⅱ型來提高鉆井液潤滑性,確保加量高于于3%,泥餅?zāi)ψ柘禂?shù)低于0.06,有效降低鉆柱的扭矩和摩阻,從而保證大位移小井眼井段施工扭矩摩阻在可接受范圍內(nèi)。
4.3 降低流動(dòng)阻力的鉆井液技術(shù)措施
四開前清理好循環(huán)罐,下鉆時(shí)分井段以清水頂替原鉆井液,下鉆倒底后加入2%PAC和1%磺酸鹽、1%SJ-1提高鉆井液粘度50-60s,確保四開起步鉆井液的清潔和低固相,具有較低流動(dòng)阻力。施工過程中嚴(yán)格控制鉆井液流變性能。調(diào)整鉆井液切力及動(dòng)塑比,控制鉆井液動(dòng)塑比始終不低于0.3,保證鉆井液在技套環(huán)空內(nèi)具有良好的攜巖能力,能及時(shí)將巖屑帶出地面。
5 現(xiàn)場應(yīng)用效果
樁169-斜1井四開實(shí)際進(jìn)尺450.65m,平均機(jī)械鉆速3.83m/h,樁69-斜2井四開實(shí)際進(jìn)尺338.5m,平均機(jī)械鉆速4.23m/h。施工過程中克服了攜砂困難等困難,成功處理了井漏等復(fù)雜,順利完成施工任務(wù)。
參考文獻(xiàn):
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