海拉爾油田貝中區(qū)塊鉆井實踐與認識

韓德新，楊春和

（大慶鉆探工程公司鉆井一公司，黑龍江 大慶 163411）

隨著海拉爾油田開發(fā)的逐步深入，調開井比例逐年增加，在鉆井過程中經常發(fā)生井壁剝落坍塌、卡鉆等事故，不能滿足油田產能建設的需要，為了完成鉆井工期的要求，需要探索研究適合海拉爾油田的鉆井技術方法，經過多次深入海拉爾鉆井現(xiàn)場實踐，建立新的鉆井技術方案,確保鉆井工期和施工安全。

1 地質特征

海拉爾油田在內蒙古呼倫貝爾市境內，構造呈“三坳兩隆”的特征，基底為侏羅系淺變質巖，主要開發(fā)地層為下白堊地層，三套生儲蓋組合，主要含油層系為下白堊統(tǒng)，共四套含油層系：大磨拐河組、南屯組、銅缽廟組和基底布達特，地質條件極其復雜，構造傾角大，斷塊破碎、規(guī)模小，含油層系多，油層埋藏深，層系跨度大，油藏類型多，油水關系復雜，儲層類型多，特低滲透儲量比例大，滲透率大于50mD 占8.6%，小于1mD 的儲量占62.0%。

2 海拉爾油田貝中區(qū)塊施工難點及技術措施

針對海拉爾貝中區(qū)塊去年發(fā)生2 口井卡鉆復雜事故，通過盯井了解現(xiàn)場施工過程情況，并對區(qū)塊地質情況細致分析，查找引起復雜原因，并制定相應技術措施，確保該區(qū)鉆井施工順利進行。

2.1 淺部地層鉆井施工難點

（1）淺部地層成巖性差，膠結疏松，易井漏、易井塌；井深400m 前，均鉆遇段厚大約在70m 左右的流砂層、泥巖互層井段。流砂層易發(fā)生坍塌形成“大肚子”井眼，影響返砂；紫紅色泥巖塑性強，易形成泥環(huán)，泥包鉆具。

（2）伊敏組地層大段泥巖，蒙脫石含量高，造漿能力強，易導致井壁吸水膨脹而縮徑，起下鉆過程中，在鉆具機械力及激動壓力的作用下，井壁剝落嚴重，易造成起下鉆刮卡、遇阻現(xiàn)象。

（3）技術措施。

①選用塔式鉆具組合，為確保直井段打直，鉆壓控制為低限范圍內。平臺井鉆具組合加放無磁鉆鋌，按照設計要求測斜取得數據。鉆進至表層設計深度，井斜角控制在標準以內。如地層不適合坐套管鞋，可繼續(xù)鉆進至設計井深以下的穩(wěn)定泥巖地層。

②為防止漏、塌發(fā)生，要求用粘度不低于50s 鉆井液鉆進，且適當控制鉆速與排量，防止沖垮和憋漏地層，接單根時，早開泵，晚停泵。

③完鉆后充分循環(huán)不低于2周，將井筒內的巖屑充分清除，起鉆前測斜，保證套管的順利下入。

④為確保井壁穩(wěn)定，防止垮塌，采用1擋起鉆，并要對井筒進行連續(xù)灌注鉆井液。

⑤一開鉆進，打完鉆鋌前轉速1 擋，打完鉆鋌后轉數2擋。

⑥提前丈量表套，現(xiàn)場可根據套管長度計算完鉆井深。

⑦平臺井一開井深超過200m的表層，一開鉆具內加放無磁鉆鋌，一開完鉆后起鉆測多點。

⑧配制時加入7%～10%的膨潤土來保證鉆井液的懸浮攜砂能力，膨潤土水化須達到10h以上，水化后粘度45～60s，密度1.05～1.15g/cm3，粘度低于45s現(xiàn)場可增加土粉含量進行粘度調整，保證膨潤土漿的攜巖性。

2.2 下部地層鉆井施工難點

（1）伊敏組和大磨拐河組發(fā)育泥巖，易水化膨脹而縮徑。起下鉆過程中，在鉆具機械力及抽吸的作用下，井壁剝落嚴重，易造成起下鉆刮卡、遇阻現(xiàn)象；

（2）地層傾角大、斷層多，導致井斜，控斜或糾斜影響鉆速和周期；

（3）南屯下部及銅缽廟礫巖發(fā)育，降低鉆頭壽命和鉆速；

（4）部分井區(qū)受注水井影響，鉆井液密度高，導致鉆速慢、井漏復雜；

（5）技術措施：

①伊敏組泥巖采取小鉆壓鉆進，控制鉆速在1～1.5min/m，排量38L/s以上，保障返砂、井眼暢通，防止出現(xiàn)泥環(huán)或者泥包鉆頭，鉆穿伊敏組后不控速。

②劃眼要求：伊敏組地層每個單根劃眼時間不少于3min，之后視返砂情況進行循環(huán)劃眼。

③短起下要求：實鉆中不進行短起下作業(yè)，應根據井下返砂及阻卡情況，進行短起下鉆。鉆柱每間隔400m 加放一只?208mm 防卡螺扶（或 210mm 方接頭）。

④接單根時間控制在3min 以內，接立柱時間控制在5min以內。

⑤起下鉆要求：安排專人觀察出水口，核對灌入與返出泥漿量，及時發(fā)現(xiàn)起鉆抽吸或下鉆泥漿返出不正?，F(xiàn)象，及時采取回接方鉆桿進行循環(huán)處理，避免復雜情況惡化；起下鉆有阻卡顯示時，要把鉆頭位置盡可能放在自由井段，切忌超噸位上提，避免卡鉆事故。小排量開泵頂通循環(huán)，正常后再采取鉆進排量進行循環(huán)，需要劃眼時初始階段慢速試劃（轉速用一擋即可），防止憋漏地層。避免連續(xù)劃眼，防止劃出新井眼。

⑥二開配方：膨潤土4.0%～4.5%+純堿4.5%～5.0%（土量）+KOH0.04%～1.0%（土量）+復合抑制劑（或鉆井液用包被劑聚丙烯酰胺乳液）0.3%+HX-D 0.3%+NPAN 0.7%～1.3%+JS-1（或SPNH）1.0%～1.2 %+井壁穩(wěn)定劑FRJ-Ⅱ（或防塌封堵劑HX-A）1%，密度要求：進入油層前50m，鉆井液密度按該井段設計密度下限鉆進，有異常及時調整鉆井液密度。

⑦施工中要保持良好的鉆井液性能，防止鉆鋌、鉆頭與穩(wěn)定器泥包，降低鉆井液中的無用固相含量，改善鉆井液固相顆粒的匹配，使井筒清潔暢通，定向井使用潤滑劑改善鉆井液及其濾餅的潤滑性。鉆具在井內靜止不得超過3min，活動距離大于5m，上提遇卡不得超過100kN，下放遇阻不超過50kN。鉆具無法活動時將鉆具懸重的2/3壓至井底。

2.3 注水井降壓緩慢，短期達不到鉆關要求

海拉爾油田貝中區(qū)塊，按照設計要求，注水井鉆關距離600m，壓力要求300m以內注水井，壓力要求低于2.0MPa；300～600m 之 間 注 水 井 ，壓 力 要 求 低于3.0MPa。由于油田儲層物性差，注水井鉆關降壓過程持續(xù)時間長，達到原鉆關要求，一般需要持續(xù)5個月以上甚至2～3 年，短期內注水井壓力不能滿足現(xiàn)有鉆關要求，嚴重影響了新井鉆建進度；影響加密區(qū)塊的產量及效益，根據貝中區(qū)塊的注水開發(fā)情況，結合區(qū)塊地質特征，對貝中區(qū)塊進行注水井鉆關優(yōu)化，放寬區(qū)塊鉆關標準，實際鉆關方案執(zhí)行，鉆關距離500m，壓力要求達到8.0MPa以下。

3 現(xiàn)場實鉆情況

海拉爾貝中區(qū)塊希54-50 井區(qū)，按照技術措施鉆井，上半年完鉆8口調開井，平均井深1893m，使用鉆井液密度 1.30～1.45g/cm3，平均 1.36g/cm3，鉆井機械鉆速得到大幅提高，最優(yōu)鉆井周期6.13d，最優(yōu)鉆完井周期10.67d，鉆井施工過程中未出現(xiàn)復雜情況，聲幅檢測8口，優(yōu)質7口，合格1口，優(yōu)質率87.5%。

4 海拉爾油田貝中區(qū)塊施工存在的不足

（1）鉆井液性能差、固相含量高影響機械鉆速，達不到預期效果。

（2）地層偏硬、鉆頭質量優(yōu)選方面存在問題，造成鉆井進尺慢。

（3）管具質量差造成多次鉆鋌斷裂等事故頻發(fā)，影響鉆井周期。

（4）井斜控制難，形成不規(guī)則井眼，導致后期取芯和電測效率低。

（5）新的技術方案實驗井數較少，需要大面積應用，繼續(xù)完善。

5 結論與建議

（1）新的技術方案在貝中區(qū)塊實際應用，取得了很好的效果，在確保安全的基礎上，機械鉆速得到明顯提高，為后繼鉆井施工提供了技術支持。

（2）加強地質研究，對漏層位置、斷層走向等精準預測，以便采取相應的對策，精準防堵。

（3）加強總結分析，提高防漏、防斜措施的針對性，提高鉆井成功率。

（4）建議繼續(xù)進行現(xiàn)場實驗，不斷完善海拉爾鉆井技術措施，并進行全面推廣。