油藏評(píng)價(jià)井安全鉆井技術(shù)研究

楊成國(guó)

【摘要】為保障油藏評(píng)價(jià)井的安全快速施工，對(duì)評(píng)價(jià)井施工區(qū)塊的特點(diǎn)及難點(diǎn)進(jìn)行分析，提出存在的問(wèn)題，進(jìn)而采取相應(yīng)的鉆井技術(shù)及對(duì)策，在保障鉆井生產(chǎn)安全的前提下，提高了鉆井效率，預(yù)防了各類工程事故復(fù)雜發(fā)生，達(dá)到了提高鉆井速度，縮短建井周期的目的。

【關(guān)鍵詞】評(píng)價(jià)井 異常高壓 裂縫發(fā)育 固井技術(shù)

1 研究背景

2012年公司存在25口油藏評(píng)價(jià)井鉆井任務(wù)，施工中存在以下難點(diǎn)，一是薩、葡油層存在異常高壓層，易油氣水侵；二是個(gè)別區(qū)塊裂縫發(fā)育，易井漏；三是個(gè)別區(qū)塊地層傾角大（最大8度），易井斜；四是目的層深度較深，定向井中靶難度大；五是長(zhǎng)封評(píng)價(jià)井層間壓差大，固井質(zhì)量難以保證。因此開(kāi)展油藏評(píng)價(jià)井安全鉆井技術(shù)研究，對(duì)實(shí)現(xiàn)安全快速鉆井，提高鉆井速度，提高固井質(zhì)量，減少工程事故及復(fù)雜情況，降低鉆井成本，具有重大意義。

2 施工特點(diǎn)及難點(diǎn)分析

2.1 薩、葡油層存在異常高壓層，易油氣水侵

太22-1井薩、葡油層存在異常高壓層，最高壓力系數(shù)達(dá)到1.73（小層：S2-5），而下部扶余油層地層壓力系數(shù)為1.20-1.25，為做好扶楊油層保護(hù)工作，制定本井下技術(shù)套管，封固上部已開(kāi)發(fā)的薩爾圖和葡萄花油層，實(shí)際技術(shù)套管下至1201m。鉆井液密度采取了階梯式設(shè)計(jì)方法，下技術(shù)套管前鉆井液密度控制在1.73-1.78g/cm3，在下技術(shù)套管后井段的鉆井施工中，鉆井液密度控制在1.20-1.25g/cm3，達(dá)到良好的應(yīng)用效果。

2.2 裂縫發(fā)育，易井漏

密閉取心井杏71-1井6月2日試取1筒（1487-1494m）起鉆，通過(guò)巖心分析，發(fā)現(xiàn)該井在扶一組發(fā)育縱向裂縫，裂縫總長(zhǎng)13m，裂縫傾角在85度到90度之間，縫寬3-5mm。這使在鉆進(jìn)過(guò)程中極易發(fā)生井漏，堵漏難度也相應(yīng)加大。

2.3 地層傾角大，易井斜

統(tǒng)計(jì)30口評(píng)價(jià)井平均地層傾角4度，5度以上（含5度）的有8口井，最大地層傾角達(dá)到8度，由于地層傾角大，直井井斜難于控制，井身質(zhì)量控制難度增大。

2.4 目的層深度較深，定向井中靶難度大

一是評(píng)價(jià)井井身質(zhì)量要求嚴(yán)格，2000m定向井執(zhí)行30m靶半徑標(biāo)準(zhǔn)；二是評(píng)價(jià)井目的層深度在1800m左右，定向井控制段較長(zhǎng)；三是定向井井底位移一般在150-300m之間，最大達(dá)到530m，由于下部地層傾角大，可鉆性差，地層造斜力極強(qiáng)，方位、井斜自然漂移較大，井眼軌跡控制難度大。

2.5 長(zhǎng)封評(píng)價(jià)井層間壓差大，固井質(zhì)量難以保證

根據(jù)25口評(píng)價(jià)井完井壓力解釋資料分析，層間壓差平均為6.90MPa，最大達(dá)到了17MPa。長(zhǎng)封井16口，封固段平均為1000m，最長(zhǎng)的達(dá)到了1148m。由于層間壓差大，防漏與壓穩(wěn)矛盾突出，封固段長(zhǎng)，影響了水泥漿頂替效果，固井質(zhì)量難以保證。

3 采取的鉆井技術(shù)及對(duì)策

為了攻克上述評(píng)價(jià)井難點(diǎn)，結(jié)合精細(xì)地質(zhì)分析，在鉆完井施工中，我們采取以下技術(shù)措施：

3.1 儲(chǔ)層壓力預(yù)測(cè)和調(diào)控技術(shù)

針對(duì)該區(qū)評(píng)價(jià)井開(kāi)展了精細(xì)地質(zhì)分析工作。首先對(duì)所在的區(qū)塊形成整體認(rèn)識(shí)，然后結(jié)合注水井降壓情況和調(diào)控效果對(duì)單井進(jìn)行壓力預(yù)測(cè)，再利用注采比、砂體分布、套損井等分析異常高的形成原因及平面分布規(guī)律，結(jié)果細(xì)化到小層上，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層壓力預(yù)測(cè)精細(xì)化，從而采用近平衡密度設(shè)計(jì)、階梯式密度設(shè)計(jì)等更具針對(duì)性的方法。

3.2 隨鉆匹配堆積承壓防漏堵漏技術(shù)

針對(duì)存在1-2mm垂直微裂縫的評(píng)價(jià)井，研究應(yīng)用了隨鉆匹配堆積承壓防漏堵漏技術(shù)，主要由瀝青類防塌劑、粒徑與裂縫匹配的非滲透封堵劑、隨鉆堵漏劑和HV-CMC等組成。該技術(shù)在鉆進(jìn)過(guò)程中能發(fā)生定量漏失，隨著漏失在垂直微裂縫處架橋，軟硬顆粒、大分子聚合物堆積封堵，最終形成承壓帶，邊鉆邊堵，避免了大量漏失的發(fā)生，取得良好應(yīng)用效果。3.3 復(fù)合鉆井技術(shù)

針對(duì)地層傾角大（5-8度）和控制段長(zhǎng)的評(píng)價(jià)井，使用0.75°彎螺桿鉆具復(fù)合驅(qū)動(dòng)鉆井，具有很好的防斜效果，并在井斜變化較大時(shí)，能及時(shí)進(jìn)行糾斜施工，避免起下鉆操作，同時(shí)具有較大的井眼擴(kuò)大率，可以保證井眼暢通。

3.4 優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)和鉆具組合

采用階梯式井眼，直井在上部地層使用220mm鉆頭，下部使用215mm鉆頭鉆進(jìn)，保證上部地層的井眼通暢，利于巖屑上返；定向井直井段和定向段使用220mm鉆頭，穩(wěn)斜段使用215mm鉆頭鉆進(jìn)，保證上部地層的井眼通暢和較小的井眼曲率。

直井優(yōu)選螺旋鉆鋌和210mm可扣吊卡式方接頭，可以減少接單根時(shí)間，利于巖屑的返出，預(yù)防泥包鉆具。定向井根據(jù)區(qū)塊造斜規(guī)律，優(yōu)化鉆具結(jié)構(gòu)，采用1+1+短鉆鋌的鉆具組合，減小方位、井斜自然漂移。

3.5 優(yōu)化造斜點(diǎn)深度

設(shè)計(jì)時(shí)盡可能下壓造斜點(diǎn)，縮短穩(wěn)斜段，提高中靶率；同時(shí)掌握下部地層方位、井斜自然漂移規(guī)律，定向時(shí)預(yù)先進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到靠自然造斜中靶的目的，減少了起下鉆次數(shù)。

3.6 優(yōu)化固井技術(shù)措施

（1）使用雙密度水泥漿體系，保證防漏施工，同時(shí)調(diào)整雙密度水泥漿注入次序，將低密度水泥漿注入在下部地層；提高前期水泥漿的密度（在1.97以上）。

（2）增大前置隔離液的用量（200m）以上。

（3）長(zhǎng)封井固井施工時(shí)，由于頂替壓力高，考慮施工安全，難以保證紊流頂替，故采取塞流頂替，效果明顯。4 鉆井完成情況及應(yīng)用效果

2012年公司完成油藏評(píng)價(jià)井25口，總進(jìn)尺45017米，平均井深1800.68米，平均機(jī)械鉆速21.01米/小時(shí)，平均建井周期13.31天，井身質(zhì)量合格率100%，固井優(yōu)質(zhì)率70.83%，固井合格率100%，其中定向井4口，密閉取心井1口，取心進(jìn)尺175.33m，巖心長(zhǎng)174.88m，取心收獲率99.74%，密閉率97.10%。在保證鉆井生產(chǎn)安全前提下，提高了鉆井效率，減少了工程事故復(fù)雜發(fā)生，提高了鉆井速度，縮短了建井周期。

5 結(jié)論

2012年公司進(jìn)一步加強(qiáng)生產(chǎn)組織，強(qiáng)化隊(duì)伍建設(shè)，不斷加大科技創(chuàng)新力度，提高新技術(shù)應(yīng)用水平，實(shí)現(xiàn)了鉆完井技術(shù)的持續(xù)提速、提質(zhì)、提效，為油藏評(píng)價(jià)工作提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

[1] 萬(wàn)仁薄.現(xiàn)代完井工程[M].北京：石油工業(yè)出版社，2000-05

[2] 劉大民，等.現(xiàn)代固井技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2003-10