田波 田有民
摘 ?要:近年來勝利油田樁西區(qū)塊為擴(kuò)大產(chǎn)能,開始部署潛山儲(chǔ)層的開發(fā),制定了樁西潛山地層產(chǎn)能建設(shè)方案,在樁169區(qū)塊布局了多口5000m以上的井。這些井儲(chǔ)層埋藏深,鉆遇多套壓力層系,其主要特點(diǎn)是:穩(wěn)斜段長(zhǎng),軌跡控制困難;油泥巖井段極易坍塌;目的層埋藏深,鉆井速度慢;小井眼下大尺寸套管,間隙小,套管下入難度大。這些難點(diǎn)給安全、優(yōu)快鉆井提出了很大的挑戰(zhàn),本文著重根據(jù)這一區(qū)塊多口井的施工經(jīng)驗(yàn),以樁169-斜10井為代表,總結(jié)在優(yōu)快鉆井、小間隙套管下入及鉆井液復(fù)合鹽體系等方面的成功經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:潛山地層;優(yōu)快鉆井;小間隙;復(fù)合鹽體系
1 樁169-斜10地層特點(diǎn)及井身結(jié)構(gòu)
1.1樁169-斜10井基本情況
樁169-斜10塊地理位置位于山東省東營(yíng)市河口區(qū)域境內(nèi)樁西油田北部灘海區(qū),東、北部為渤海海域,區(qū)塊距海堤500-2000米。構(gòu)造上位于濟(jì)陽坳陷沾化凹陷樁海潛山東南部,北部為樁海10下古生界油藏,西南為樁東洼陷,東部為樁169-斜1塊下古生界油藏。設(shè)計(jì)井深:5256.40m,垂深:4800.00m,完鉆層位:風(fēng)山組。
1.2井身軌跡及井身結(jié)構(gòu)
2本井施工存在的難點(diǎn)
樁169-斜10井是一口四開、雙靶點(diǎn)、三段制井,地層埋藏深,要實(shí)現(xiàn)安全、快速鉆井,面臨很大的困難,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、下古生界與太古界地層埋藏較深,壓實(shí)程度較好,巖性致密,機(jī)械鉆速較慢。
2、本井三開為215.9mm井眼,下177.8mm套管,間隙非常小,套管的下入存在很大的困難。
3、本井在沙一段和太古界地層存在大段油泥巖,這種地層極不穩(wěn)定、容易坍塌,施工中存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。
3施工關(guān)鍵技術(shù)
3.1優(yōu)快鉆井技術(shù)
3.1.1鉆頭選型
1)、在館陶組下部和東營(yíng)組上部地層,存有大段礫巖,不適合PDC鉆頭的施工;在施工中監(jiān)控振動(dòng)篩返出的巖屑,發(fā)現(xiàn)礫巖,起鉆換HJ517G牙輪鉆頭。
2)、下部地層巖性致密,牙輪鉆頭鉆進(jìn)速度非常慢,而且牙輪鉆頭使用壽命很短,大大影響機(jī)械鉆速和鉆井施工速度。為此,在中生界和上古生界地層選用PK6257SJD特制PDC鉆頭,在下古生界和太古界選用PK6235SJH特制PDC鉆頭。
3.1.2鉆具組合優(yōu)選
避免長(zhǎng)穩(wěn)斜段的軌跡控制困難,優(yōu)化“PDC鉆頭+動(dòng)力鉆具+欠尺寸扶正器”鉆具組合,取得了良好的鉆進(jìn)效果,極大提高了施工進(jìn)度。
1)、采用了動(dòng)力鉆具和PDC鉆頭組合,能極大發(fā)揮PDC鉆頭低鉆壓、高轉(zhuǎn)速切削地層的特點(diǎn),獲得很好的機(jī)械鉆速。
2)、選用適宜尺寸的扶正器,通過調(diào)整鉆井參數(shù)達(dá)到控制增斜和降斜的目的,從而實(shí)現(xiàn)了復(fù)合鉆進(jìn),而避免了PDC鉆頭滑動(dòng)鉆進(jìn)困難的缺點(diǎn),極大的提高了機(jī)械鉆速。
3.1.3鉆井液技術(shù)應(yīng)用
二開井段(161~2402)m:二開使用一開原漿鉆水泥環(huán),全井小循環(huán)鉆進(jìn),使用好離心機(jī)等固控設(shè)備,保證鉆井液的低粘低切性能。1500m加入NPAN 2T,天然高分子1T,調(diào)整鉆井液的流型,控制中壓失水15毫升以內(nèi),維持井壁穩(wěn)定;2620m之前補(bǔ)充KFT,配合天然高分子降低鉆井液的中壓失水在5ml,同時(shí)提高鉆井液的切力,保證技套作業(yè)的順利進(jìn)行。
三開井段(2402~4727)m:垂深2800m前使用天然高分子和KFT調(diào)整鉆井液的中壓失水在5ml之內(nèi),為轉(zhuǎn)復(fù)合鹽體系打好基礎(chǔ)。垂深2800m轉(zhuǎn)化為復(fù)合鹽強(qiáng)抑制鉆井液,并添加抗溫處理劑磺甲基酚醛樹脂、磺酸鹽共聚物降濾失劑、有機(jī)硅穩(wěn)定劑等,提高鉆井液高溫穩(wěn)定性。體系轉(zhuǎn)化完后加入超細(xì)碳酸鈣提高泥餅質(zhì)量,防止東營(yíng)中下部和沙河街組地層失穩(wěn)。
四開井段(4727-5256m)m:該井段為無固相鉆井液體系,加入2%PAC和1%磺酸鹽、1%SJ-1提高鉆井液粘度50-60s,保證攜巖能力。
3.2小間隙套管下入技術(shù)
本井三開為八寸半井眼下七寸套管,間隙非常的小,加之地層較硬,套管下入難度增大,為此采取以下技術(shù)措施:
1)、鉆進(jìn)的時(shí)候,在鉆井液性能上,始終保持低粘低切,同時(shí)保證足夠的排量,加強(qiáng)鉆井液對(duì)井壁的沖刷。工程上堅(jiān)持打一遍劃眼一遍,在修復(fù)井壁的同時(shí),起增加井眼擴(kuò)大率的效果。
2)、通井的時(shí)候采用雙扶正器,中間用6 1/4”鉆鋌,使通井的鉆具結(jié)構(gòu)在剛度上能達(dá)到套管串的剛度要求,這個(gè)鉆具結(jié)構(gòu)在下鉆的過程中如有顯示,通過上提下放或者劃眼的方式,直至井眼暢通無阻
3)、在套管附件如扶正器的選擇上,盡量用彈性扶正器和液壓扶正器,扶正器的間距為30左右。
本井通過上面的幾項(xiàng)工作,最后的套管下入較為順暢,開泵也較為正常,取得了較好的效果。
4經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
1、找出了包括鉆頭選型、鉆具組合等方面的優(yōu)快鉆井方法。
2、摸索了一套經(jīng)驗(yàn),解決了小間隙套管下入的難題,取得了較好的效果。
3、成功應(yīng)用了鉆井液復(fù)合鹽體系,保證了地層穩(wěn)定,有效抑制了井壁失穩(wěn)。
總結(jié)了一套預(yù)防和解決上部易坍塌縮徑、下部剝蝕掉塊脫落不穩(wěn)定地層的行之有效的方法。
參考文獻(xiàn)
[1] ?樁169-斜2井鉆井井史.
[2] ?樁169-斜10井鉆井油藏地質(zhì)設(shè)計(jì)書.
[3] ?樁169-斜10井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)書.
[4] ?樁169-斜10井鉆井工程設(shè)計(jì)書.