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      新疆吉木薩爾縣準(zhǔn)頁4井鉆探施工技術(shù)

      2018-01-24 03:28:28熊虎林
      鉆探工程 2017年12期
      關(guān)鍵詞:固井鉆具鉆井液

      熊虎林, 張 飛

      (新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第九地質(zhì)大隊,新疆 烏魯木齊 830009)

      1 工程概況

      準(zhǔn)頁4井是新疆準(zhǔn)噶爾盆地南緣重點遠(yuǎn)景區(qū)頁巖氣調(diào)查評價項目中的一口鉆井,為2016年度新疆國土資源廳下達(dá)的中央返還兩權(quán)價款項目。井位布設(shè)于新疆吉木薩爾縣泉子街鎮(zhèn)北約2 km,交通便利。

      2 地質(zhì)概況

      區(qū)內(nèi)地層主要包括第四系全新統(tǒng)、上新統(tǒng)昌吉河群(N2ch)、中—上三疊統(tǒng)小泉溝群(T2-3xq)、燒房溝組(T1s)、韭菜園組(T1j)、梧桐溝組(P3w)、泉子街組(P3q)、蘆草溝組(P2l);其中以蘆草溝組黑色炭質(zhì)泥頁巖夾油頁巖為主要目的層。準(zhǔn)頁4井實際揭露地層情況見表1。

      表1 準(zhǔn)頁4井實際揭露地層情況

      3 主要工作量及技術(shù)要求

      (1)實施鉆井1口,設(shè)計井深3300.00 m,完鉆口徑215.9 mm。

      (2)取心。對蘆草溝組目的層采用常規(guī)取心方法,巖心收獲率>90%(如果巖心采取率未達(dá)到要求,必須補(bǔ)做井壁取心),密閉率要求達(dá)到80%以上,巖心直徑>100 mm。

      (3)井身質(zhì)量要求參照執(zhí)行《石油鉆井井身質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督及驗收規(guī)范》(Q/SY 66—2003),全井井斜≯6°,井底水平位移≯120 m,井徑擴(kuò)大率<25%。

      (4)綜合錄井。包括巖屑錄井、巖心錄井、鉆時錄井、地化錄井、鉆井液錄井、氣測錄井、熒光錄井等,以及巖心、巖屑伽馬及元素掃描,現(xiàn)場頁巖氣含氣量解吸等。

      (5)地球物理測井。包括常規(guī)測井、特殊測井(元素ECS俘獲、FMI成像、核磁共振、多極子陣列聲波)以及固井質(zhì)量測井等。

      (6)固井及完井。表層套管水泥返至地面,技術(shù)套管水泥返至地面,生產(chǎn)套管水泥返至燒房溝組上部。固井質(zhì)量測井評價在合格及以上。完井按油氣壓裂測試要求完井。

      (7)井場平整、道路修理和鉆后井場恢復(fù)等。

      4 施工難點

      (1)第四系礫石層掉塊。第四系堆積物松散,成分主要為礫石層夾砂層,礫徑大,地層成巖性差,容易發(fā)生井漏,井斜控制難度大,且泥漿護(hù)壁困難,易超徑,易發(fā)生掉塊卡鉆事故。

      (2)超長裸眼井段泥漿護(hù)壁。第三次開鉆后,?215.9 mm口徑裸眼井段長達(dá)1883.84 m,需要合理選擇泥漿體系實時優(yōu)化泥漿性能,在保持井壁穩(wěn)定同時兼顧保護(hù)目的層。

      (3)井漏。據(jù)臨井資料,泉子街組(P3q)砂礫巖裂隙發(fā)育,鉆井漏失風(fēng)險較大。

      5 鉆探施工

      5.1 鉆探設(shè)備

      選用了ZJ-50型石油鉆機(jī),其技術(shù)指標(biāo)滿足頁巖氣參數(shù)井設(shè)計井深和完鉆口徑的要求。鉆機(jī)及附屬設(shè)備見表2。

      5.2 井身結(jié)構(gòu)

      依據(jù)鉆井工作區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造特征及已完工的鄰近鉆井施工情況,本井設(shè)計三開井身結(jié)構(gòu)[2],實際完鉆井深結(jié)構(gòu)如圖1所示。

      一開使用?444.5 mm鉆頭開孔,鉆穿第四系后,下入?339.7 mm套管361.76 m。固井采用了插入法固井工藝,鉆井液返至地面,封隔上部松散易塌

      表2 鉆機(jī)型號及主要設(shè)備

      圖1 井身結(jié)構(gòu)及套管程序

      地層,為井口控制和后續(xù)安全鉆井創(chuàng)造條件。

      二開使用?311.2 mm鉆頭,鉆至燒房溝組下段后,下入?244.5 mm套管1555.66 m。采用技術(shù)套管固井方案,水泥漿返至355.00 m,封隔破碎易漏失地層,從而確保下部目的泥頁巖層段的取心、完井作業(yè),亦有利于油氣儲層的保護(hù)。

      三開使用?215.9 mm鉆頭,穿至目的層蘆草溝組上段,完鉆井深3439.50 m。下入鋼級為P110,?139.7 mm生產(chǎn)套管固井,固井水泥漿上返至1550.00 m。

      優(yōu)化施工工藝技術(shù),提高頂替效率以確保封固質(zhì)量,按照既定固井方案固井,采用聲波變密度檢測,固井質(zhì)量合格,達(dá)到設(shè)計要求。

      5.3 鉆具組合及鉆井工藝參數(shù)

      5.3.1 鉆具組合

      根據(jù)井身結(jié)構(gòu)及地層特征選取鉆具組合方案,以塔式鉆具組合為主,轉(zhuǎn)盤處采用?133 mm方鉆桿傳動。各開次鉆具組合見表3。

      5.3.2 全面鉆進(jìn)工藝參數(shù)

      依據(jù)多年施工經(jīng)驗和鄰區(qū)已完鉆井所鉆遇的地層情況,原則上在第四系較軟地層鉆進(jìn),采用高轉(zhuǎn)速、大泵量和適當(dāng)?shù)膲毫Γ辉趫杂驳难心バ詮?qiáng)的巖層鉆進(jìn),則采用大鉆壓和適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速和泵量;在裂隙發(fā)育的破碎巖層和研磨性強(qiáng)的巖層鉆進(jìn),則采用小鉆壓、中低轉(zhuǎn)速和適當(dāng)?shù)谋昧縖3]。第三次開鉆后隨著鉆井深度增加,為保證井內(nèi)安全,則要限制轉(zhuǎn)速和鉆壓。鉆進(jìn)工藝參數(shù)見表4。

      表3 各開次鉆具組合

      表4 全面鉆進(jìn)工藝參數(shù)

      施工過程中嚴(yán)格控制好井內(nèi)壓力平衡,起鉆時必須采取鉆井液回灌措施,并根據(jù)本次所遇地層的實際情況,控制起下鉆的速度,防止井內(nèi)壓力失衡造成井壁坍塌。

      5.3.3 取心技術(shù)措施

      (1)取心工具必須嚴(yán)格檢查、丈量、計算、選配。組裝鉆具后,調(diào)整好間隙。其它輔助工具配套齊全。

      (2)下鉆時操作平穩(wěn),嚴(yán)禁猛剎、猛放。遇阻不得超過30 kN,不得劃眼強(qiáng)下。下鉆距井底3~5 m,開泵循環(huán),沖洗取心內(nèi)筒及井眼。

      (3)循環(huán)正常后,緩慢下放鉆具到井底試轉(zhuǎn),輕壓慢轉(zhuǎn)后,樹心鉆進(jìn)0.3~0.5 m,再逐漸調(diào)整到最佳取心鉆進(jìn)參數(shù)。

      (4)鉆進(jìn)中,不停泵、不停轉(zhuǎn)盤、不上提鉆具、不溜鉆、不頓鉆,盡量減少憋跳鉆。時刻注意鉆壓、泵壓及轉(zhuǎn)盤負(fù)荷的變化,認(rèn)真觀察、分析鉆進(jìn)中的相關(guān)情況,發(fā)現(xiàn)異常及時壓井、割心起鉆。

      (5)鉆井裸眼段長,嚴(yán)格控制起下鉆速度,減小壓力激動,確保井壁穩(wěn)定,不具備安全起下鉆條件時不起鉆[5]。取心井段:2753.24~3439.50 m;取心工具為常規(guī)川8-4取心筒,取心鉆具組合為:?215.9 mm取心鉆頭(表鑲金剛石/復(fù)合片)+川8-4取心筒+?172 mm螺桿+?177.8 mm鉆鋌+?159 mm鉆鋌+?127 mm鉆桿,取心鉆進(jìn)參數(shù)為:取心正常鉆壓30~80 kN、樹心鉆壓10~20 kN,轉(zhuǎn)速190~260 r/min,排量20~28 L/s。

      5.4 鉆井液

      5.4.1 鉆井液管理原則

      (1)井壁穩(wěn)定技術(shù)方面。為減少固相對潤滑性的影響,盡量按設(shè)計下限施工,當(dāng)出現(xiàn)其他復(fù)雜情況,不限定密度指標(biāo)上限,現(xiàn)場工程師按現(xiàn)場施工情況調(diào)整。保證鉆井液中處理劑含量滿足設(shè)計施工要求,加強(qiáng)鉆井液抑制地層水化膨脹和分散能力[6]。

      (2)固控技術(shù)方面。四級固控,振動篩、除砂器可利用率達(dá)到100%,除泥器、離心機(jī)保證隨時可用。

      (3)油層保護(hù)技術(shù)方面采用屏蔽暫堵技術(shù),減小固液相對儲層的傷害。

      (4)鉆井液大型處理前必須進(jìn)行小型試驗鉆井液處理劑必須選用合格的產(chǎn)品。

      5.4.2 鉆井液配制及維護(hù)管理

      鉆井液主要以不漏、壓穩(wěn)地層流體、維持井壁穩(wěn)定為原則進(jìn)行配制[4]。各開次鉆井液性能見表5。

      (1)一開鉆進(jìn)時充分利用固控設(shè)備清除鉆屑,以0.3%~0.5%NH4HPAN水溶液調(diào)整粘切。中完后充分洗井,調(diào)整好鉆井液性能,確保下表套、固井施工順利。

      (2)二開鉆固井水泥塞時,可加入適量純堿以清除Ca2+,防止造成污染。隨著井深逐步加深,應(yīng)對泥漿實施護(hù)膠,各種處理劑含量應(yīng)逐漸向設(shè)計配方的上限靠攏,以期實現(xiàn)泥漿的抑制性,防塌性及失水造壁性,控制地層造漿和吸水膨脹,確保井眼穩(wěn)定暢通。

      (3)三開后隨著井深的增加,按照1.5%的比例加入高效潤滑劑RH-1,減小鉆井液的摩阻系數(shù),提高鉆井的潤滑防卡能力。

      表5 各開次鉆井液配方及性能

      (4)井漿加重時,除嚴(yán)格控制泥漿膨潤土含量和總固相含量外,護(hù)膠劑和潤滑劑的加量應(yīng)向設(shè)計配方的上限靠攏,并同時使用好降粘劑,調(diào)節(jié)和控制好流變性能,以防止發(fā)生卡鉆事故。

      (5)日常維護(hù)以MAN101、MAN104、XY-27、JT-888、FA-367、CMC-HV、NPAN配置成膠液,以細(xì)水長流的方式維護(hù)鉆井液性能,以避免泥漿性能波動過大。

      5.5 井斜控制

      鉆具結(jié)構(gòu)必須符合設(shè)計要求,及時測斜,用測斜數(shù)據(jù)指導(dǎo)鉆井施工,確保井身質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求。

      (1)表層開鉆打方鉆桿時,每鉆進(jìn)3~5 m用水平尺校正方鉆桿,確保開直井口。

      (2)新鉆頭下井,以設(shè)計鉆壓下限鉆進(jìn),當(dāng)穩(wěn)定器全部進(jìn)入新井眼后再以正常鉆壓鉆進(jìn)。

      (3)鉆進(jìn)中注意防斜,按要求每100~150 m測斜一次。鉆進(jìn)按規(guī)定要求進(jìn)行測斜,若井斜角在2°~2.5°之間以及經(jīng)預(yù)測完鉆點井底水平位移超過設(shè)計值時,要進(jìn)行糾斜鉆進(jìn),并每鉆進(jìn)20~30 m測斜一次。

      (4)有增斜趨勢并井斜可能超出設(shè)計要求的情況下,采用鐘擺鉆具進(jìn)行糾斜,如鐘擺鉆具達(dá)不到控制井斜效果,采用螺桿鉆具進(jìn)行糾斜。

      5.6 井控

      參照中國石油天然氣集團(tuán)公司《石油與天然氣鉆井井控規(guī)定》(中油工程字【2006】247號)組織實施井控工作。

      準(zhǔn)頁4井施工歷時158 d,完鉆井深3439.50 m,最大井斜3.43°(3425 m),井底閉合位移24 m,平均井徑擴(kuò)大率不大于20%。錄井工作中,鉆時錄井工程量3439個、巖屑1713件、全井累計進(jìn)行鉆井液性能測試545次;固井質(zhì)量合格;取心20回次,平均取心收獲率95.3%。各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求。

      6 主要技術(shù)措施及應(yīng)用效果

      6.1 第四系礫石層鉆進(jìn)

      一開井徑大,鉆遇卵礫石層礫徑大、膠結(jié)差,井壁易失穩(wěn),易垮塌,泥漿護(hù)壁困難。

      施工中使用高膨潤土含量的聚合物鉆井液鉆進(jìn),防止由于粘切過低,造成表層竄漏和鉆屑攜帶困難等問題。維護(hù)過程中,使用聚合物膠液配合CMC-HV進(jìn)行處理。通過調(diào)節(jié)聚合物濃度有效地防止了地層不穩(wěn)及鉆屑攜帶困難的問題。

      工程上緊密配合,使用高粘切鉆井液大排量鉆進(jìn),中完后注入防卡鉆井液,保證了起下鉆和下表層套管的順利進(jìn)行。

      6.2 三開超長裸眼井段施工

      三開井段?215.9 mm口徑裸眼井段長達(dá)1883.84 m(1555.66~3439.50 m),鉆井液維護(hù)處理重點是防卡、防漏及保護(hù)氣層。因此,井段中將二開強(qiáng)抑制聚磺鉆井液體系轉(zhuǎn)化為低傷害低摩阻聚磺鉆井液,從而有效地保護(hù)氣層。將API失水控制在設(shè)計范圍內(nèi),增加濾液粘度,及時補(bǔ)充CMC-HV和KPAM。將兩者的濃度達(dá)到0.6%以上。防止托壓和降低摩阻,減小鉆具回轉(zhuǎn)阻力。保證在起下鉆順暢。在固控方面為了保護(hù)油氣層,將振動篩、除砂器和離心機(jī)的使用率達(dá)到純鉆時間的100%。減少鉆井液中的固相含量對油氣層的傷害程度。工程上堅持多短起下鉆,提高鉆井速度,縮短鉆井液對油氣層的浸泡時間。

      三開鉆進(jìn)過程中,泥漿性能完全滿足施工要求,鉆井得以順利完鉆。

      6.3 典型井漏及其處理措施

      準(zhǔn)頁4井鉆井過程中,出現(xiàn)20 m3以上較嚴(yán)重漏失情況4次,輕微漏失18次。對典型漏失情況及處理措施介紹如下。

      鉆遇地層為泉子街組砂巖,分析為中細(xì)裂縫性漏失,經(jīng)討論決定采用橋漿堵漏。2909.60 m處井漏,平均漏速9 m3/h。漏失密度1.26 g/cm3、粘度59 s泥漿12.6 m3。鉆遇地層為蘆草溝組砂巖,分析為中細(xì)裂縫性漏失,經(jīng)討論決定采用橋漿堵漏[7-8]。注15%橋漿10 m3,橋漿配方:8%復(fù)合堵漏劑+5%隨鉆堵漏劑 +2%膨脹堵漏劑。關(guān)井?dāng)D入6 m3憋壓1.7 MPa降至1.4 MPa,20 min后擠入泥漿4 m3憋壓1.2 MPa,循環(huán)候堵,泥漿池液面未下降,堵漏成功。

      2910.55 m發(fā)生井漏,平均漏速7 m3/h。漏失密度1.26 g/cm3、粘度67 s泥漿8.5 m3。注20%橋漿11 m3,橋漿配方:10%復(fù)合堵漏劑+8%隨鉆堵漏劑 +2%膨脹堵漏劑。關(guān)井?dāng)D入5 m3憋壓1.2 MPa不降,20 min后擠入泥漿3.5 m3憋壓1.2 MPa不降。循環(huán)候堵,泥漿少量滲漏,30 min后漏失量增大。繼續(xù)配制濃度28%的橋漿堵漏。注入橋漿12 m3,頂橋漿過程中井口少量返漿,漏失泥漿22.7 m3。起鉆140 m未出橋漿面,發(fā)現(xiàn)環(huán)空被橋漿堵塞,開泵循環(huán)排出環(huán)空橋漿,漏失泥漿23 m3。起鉆至套管內(nèi)配制補(bǔ)充泥漿。下鉆分段循環(huán)泥漿調(diào)整性能,下至井底循環(huán)不漏,恢復(fù)鉆進(jìn)。

      7 經(jīng)驗和體會

      (1)泥漿性能的保持,應(yīng)以維護(hù)為主,處理為輔的方式進(jìn)行。各種粉狀處理劑均應(yīng)配成不同濃度膠液連續(xù)均勻加入;其它處理劑則應(yīng)嚴(yán)格按泥漿循環(huán)周連續(xù)均勻加入,避免因泥漿性能大幅波動而造成井下情況復(fù)雜化。

      (2)該地區(qū)山前河床礫石層機(jī)械鉆速低,鉆頭使用壽命短,鉆井施工建議選用鉆具組合:?444.5 mm 515鑲齒牙輪鉆頭+2LZ244直螺桿+?177.8 mm鉆鋌8根+?127 mm鉆桿,采用吊打方式鉆進(jìn),同時配合大排量高壓輔助破巖和清洗井底,提速增效。完鉆后采用?444 mm螺旋扶正器通井,修復(fù)不平整井壁,使表層套管順利下入。

      (3)進(jìn)入二疊系施工,泉子街組以下地層為硬脆性泥巖,層理發(fā)育,井漏頻繁,漏失量大,鑒于地層復(fù)雜,建議在使用暫堵鉆井液的同時,簡化鉆具結(jié)構(gòu),采用常規(guī)鉆具結(jié)構(gòu)鉆進(jìn),當(dāng)井下情況允許可以嘗試采用MD高效牙輪(或PDC)+直螺桿鉆具組合提速提效。鉆進(jìn)中,應(yīng)充分利用固控設(shè)備,及時清除劣質(zhì)固相。嚴(yán)格控制井漿坂土含量,預(yù)留泥漿加重空間。

      [1] 蔣國盛,王榮璟.頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)綜述[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2013,40(1):3-8.

      [2] 陳寧,彭步濤.貴州頁巖氣調(diào)查評價井鉆探施工技術(shù)綜述[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2013,40(S1) :260-265.

      [3] 鄢泰寧.巖土鉆掘工程學(xué)[M].湖北武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2001.

      [4] 單文軍,蔣睿,陶士先,等.頁巖氣鉆探?jīng)_洗液體系的研究與應(yīng)用[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2016,43(10):176-181.

      [5] 盧予北,陳瑩,申云飛.河南中牟頁巖氣區(qū)塊地層特征及鉆探問題研究[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2016,43(7):62-67.

      [6] 鄧亮,張承飛,鄧少東,等.貴州省頁巖氣資源調(diào)查評價(黔北項目)鉆探施工技術(shù)[J].西部探礦工程,2014,(12),38-40.

      [7] 馬光長,吉永忠,熊焰.川渝地區(qū)井漏現(xiàn)狀及治理對策[J].鉆采工藝,2006,29(2):25-27.

      [8] 王參書,鄒盛禮,李子成,等.橋漿混水泥堵漏技術(shù)在迪那11井的應(yīng)用[J].鉆井液與完井液,2002,19(1):47-48.

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