樊154區(qū)塊非常規(guī)井鉆井液處理技術(shù)

（吐哈油田分公司生產(chǎn)運(yùn)行處，新疆 鄯善 838202）

樊154區(qū)塊非常規(guī)井鉆井液處理技術(shù)

劉文濤

（吐哈油田分公司生產(chǎn)運(yùn)行處，新疆 鄯善 838202）

隨著以致密砂巖、頁巖氣和煤層氣為代表的非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)步伐的加快，非常規(guī)油氣資源已成為我國關(guān)注焦點(diǎn)。文章通過對抑制性聚合物鉆井液體系的應(yīng)用進(jìn)行了論述，闡釋了其技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢。

非常規(guī)；井壁垮塌；潤滑；封堵；抑制性

一、樊154區(qū)塊地層特點(diǎn)、鉆井施工難點(diǎn)

在勝利油區(qū)以致密砂巖油藏為主的樊154區(qū)塊已成為管理局在非常規(guī)開發(fā)的主戰(zhàn)場，樊154區(qū)塊位于濟(jì)陽坳陷東營凹陷金家-樊家鼻狀構(gòu)造帶東翼，該塊沙三中砂體的沉積類型為三角洲-滑塌濁積扇。本區(qū)塊鉆井施工難點(diǎn)表現(xiàn)在：上部地層松散蒙脫石含量高，易吸水膨脹，引起縮徑，導(dǎo)致起下鉆遇阻、遇卡，同時(shí)在東營組地層還夾雜有礫石，要求鉆井液有較高的粘度、切力，因此上部地層鉆井液性能較難把握；沙河街組地層泥巖段長，以硬脆性泥巖為主易發(fā)生井壁失穩(wěn)，剝落、坍塌，劃眼困難；目的層致密砂巖中夾雜泥巖地層，在水平段泥巖地層的垮塌難以處理，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致井眼報(bào)廢，浪費(fèi)人力物力；水平段要求井眼擴(kuò)大率小于5%，下入多級大尺寸壓裂管柱，環(huán)空間隙小對井眼的穩(wěn)定性、潤滑性，井身軌跡要求嚴(yán)格。

二、鉆井液分段措施

1 一開

一開施工主要鉆遇平原組，明化鎮(zhèn)組，巖性為膠結(jié)疏松的散沙層和粘土層；該井段采用Φ444.5mm鉆頭鉆進(jìn)，下入Φ339.7mm套管300m左右，封隔地表松散粘土層，建立井口。

施工措施：一開清水鉆進(jìn)，利用地層粘土自然造漿，提供鉆井液的粘度和切力。單泵排量30L/s開鉆，進(jìn)尺100m后逐步提高排量至55L/s以上，鉆完進(jìn)尺短起下鉆完后充分循環(huán)將井底巖屑循環(huán)干凈，用增粘處理劑封井，以確保下套管和固井的順利。

2 二開

（1）鉆出表層時(shí)采用一開造漿的鉆井液小循環(huán)鉆進(jìn)，適當(dāng)降低泵排量（推薦排量25L/s），直到鉆鋌全部鉆出表層；

（2）鉆鋌出表層套管后改為雙路循環(huán)鉆進(jìn)，排量30-35L/s，加入PAM膠液控制粘土分散，上部為開放式井眼，根據(jù)造漿情況1600m左右改為小循環(huán)適度造漿，使鉆井液具有一定的粘度、切力，有較強(qiáng)的攜巖和懸浮能力，東營組底部1800m左右定性處理，主要使用銨鹽調(diào)整鉆井液流型，并在進(jìn)入沙一段前加入1%左右的胺基聚醇提高鉆井液抑制性。

（3）沙一段泥巖裂縫較發(fā)育，要求鉆井液具有較強(qiáng)的抑制性和一定的封堵能力。封堵以膠乳瀝青為主，并配合使用超細(xì)碳酸鈣。

（4）直井段鉆完后根據(jù)情況進(jìn)行短起下，并封井。封井漿在使用原漿的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充加入膠乳瀝青、超細(xì)碳酸鈣各1%，并利用增粘降失水劑提高封井漿粘度至80S，保證動(dòng)力鉆具能順利下入。

（5）動(dòng)力鉆具下入后，在沙二段中下部對鉆井液進(jìn)一步處理。加入乳化石蠟2%，補(bǔ)充加入1500～2500目超細(xì)碳酸鈣至3%、膠乳瀝青含量達(dá)到3%，有機(jī)胺抑制劑含量維持在1～1.5%，流變性調(diào)節(jié)以硅氟穩(wěn)定劑為主。

（6）進(jìn)入沙三段之后，在鉆井液強(qiáng)抑制基礎(chǔ)上，強(qiáng)化封堵。有機(jī)胺抑制劑含量維持在1.5%，加入1～2%鋁基聚合物提高鉆井液的封堵能力，加入1.5%磺酸鹽共聚物提高鉆井液粘度并進(jìn)一步控制鉆井液API濾失量至3.5mL以內(nèi)，將鉆井液密度提高至1.25g/cm3直至二開完鉆。

（7）斜井段定向鉆進(jìn)期間混入10～20%原油，提高鉆井液潤滑性，加入乳化劑結(jié)合油基潤滑劑，綜合提高潤滑效果。

（8）完鉆后通過短起下保證井眼暢通，充分循環(huán)后封井，封井漿在使用原漿的基礎(chǔ)上可將粘度提高至80s左右，并加入1%極壓潤滑劑，保證完井作業(yè)順利。

（9）嚴(yán)格控制鉆井液中的劣質(zhì)固相含量和低密度固相，必須使用好振動(dòng)篩、除砂器、除泥器及離心機(jī)四級固控設(shè)備。

（10）鉆進(jìn)過程中，注意觀察井口返漿情況、振動(dòng)篩上的巖屑返出、巖屑形狀的變化，隨時(shí)調(diào)節(jié)鉆井液性能，確保正常鉆進(jìn)。

（11）易塌地層施工要注意控制起下鉆速度和轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速，避免因鉆具碰撞導(dǎo)致井壁垮塌或因壓力激動(dòng)過高引起井漏、井噴。

3 三開井段

地層為沙三中，在保持鉆井液強(qiáng)抑制性基礎(chǔ)上，對鉆井液的封堵性強(qiáng)化。該井段主要以抑制封堵防塌為主，進(jìn)一步控制高溫高壓失水，保持鉆井液性能穩(wěn)定為輔。三開使用有機(jī)胺封堵防塌鉆井液體系。

施工措施：

（1）鉆井液預(yù)處理。三開施工前將二開鉆井液在套管里進(jìn)行處理，開啟離心機(jī)清除劣質(zhì)固相，配合高濃度聚合物干粉膠液。補(bǔ)充抑制性材料、封堵性材料以及抗高溫降失水材料，加強(qiáng)對地層的封堵、膠結(jié)，減少鉆井液中自由水的侵入，通過對地層層理孔隙的填充、封堵，確保井壁穩(wěn)定。補(bǔ)充抗高溫降失水材料磺化酚醛樹脂、磺酸鹽共聚物。

（2）水平段鉆進(jìn)過程中，要及時(shí)了解摩阻和扭矩等數(shù)據(jù)的變化情況，鉆進(jìn)中逐漸將鉆井液中原油有效含量提高至15%以上，加入適量的乳化劑SN-1使原油的潤滑效果達(dá)到最佳，必要時(shí)加入固體潤滑劑降低轉(zhuǎn)盤扭矩。

（3）水平段多為復(fù)合鉆進(jìn)，鉆速可能較快，使用好固控設(shè)備，嚴(yán)格控制鉆井液中的劣質(zhì)固相，振動(dòng)篩采用120目或更細(xì)篩布并適當(dāng)開啟離心機(jī)。

（4）水平段保持中壓失水小于3.0mL，在確保井壁穩(wěn)定和井下安全的情況下鉆井液密度取下限，進(jìn)入目的層井段后為確保施工安全，每次起鉆前要，確定油氣上竄速度在安全范圍內(nèi)，方可起鉆。

（5）電測前短起至技套內(nèi)，充分循環(huán)，加入極壓潤滑劑、固體潤滑劑等封井，并提高封井漿粘切至80～100s，確保電測順利。下套管前可用塑料小球封井，保障完井套管順利下入。

三、體會(huì)及建議

本鉆井液體系在樊154區(qū)塊兩口井的應(yīng)用中證明能夠滿足安全、優(yōu)質(zhì)、高效施工的需要，因此在以致密砂巖為目的層的非常規(guī)井的施工中具有良好的應(yīng)用前景；充分使用好固控設(shè)備，掌握好處理時(shí)機(jī)，注意監(jiān)控好膨潤土含量；在今后的施工中應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，搞好優(yōu)化設(shè)計(jì)，選擇好鉆井液處理時(shí)機(jī)，在保證井下安全的前提下，降低鉆井液成本以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]李士倫，孫雷，杜建芬，等.低滲透致密氣藏、凝析氣藏開發(fā)難點(diǎn)與對策[J].新疆石油地質(zhì)，2004，25（02）：156-159.

[2]董曉霞，梅廉夫，全永旺.致密砂巖氣藏的類型和勘探前景[J].天然氣地球科學(xué)，2008，18（03）：351-354.

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