延安氣田志丹區(qū)塊完鉆電測(cè)遇阻分析及對(duì)策

賀華，侯彬彬，董麗娜，徐磊，劉洋洋

（1.陜西延長(zhǎng)石油集團(tuán)油氣勘探公司延長(zhǎng)氣田采氣三廠，陜西 延安 716000；2.陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司延長(zhǎng)氣田采氣二廠，陜西 榆林 718500）

完鉆電測(cè)是進(jìn)行地層劃分、儲(chǔ)層識(shí)別、區(qū)分油氣水層、研究地層巖性和沉積相、進(jìn)行地層傾角評(píng)價(jià)工作的重要手段，通過(guò)電測(cè)測(cè)量井身質(zhì)量參數(shù)，為后續(xù)的下套管、固井作業(yè)提供依據(jù)。目前延安氣田志丹區(qū)塊的電測(cè)遇阻情況頻發(fā)，平均完鉆電測(cè)遇阻率達(dá)到17%，目前常見(jiàn)的電測(cè)遇阻情況有“糖葫蘆”井眼、“臺(tái)階”、井身軌跡控制不準(zhǔn)、鉆井液影響、砂橋、大肚子井段等[1-7]，本文以常見(jiàn)電測(cè)遇阻原因入手，探索了區(qū)塊的電測(cè)遇阻原因，提出了解決志丹區(qū)塊完鉆電測(cè)遇阻的措施。

1 電測(cè)遇阻現(xiàn)狀

2017年志丹區(qū)域共鉆井76 口，電測(cè)遇阻井?dāng)?shù)12 口，電測(cè)遇阻率為15.79%；2018年志丹區(qū)域共鉆井22 口，電測(cè)遇阻井?dāng)?shù)4 口，電測(cè)遇阻率達(dá)18.18%。

圖1 延長(zhǎng)氣田志丹區(qū)塊完鉆電測(cè)遇阻率

2 完鉆電測(cè)遇阻原因分析

2.1 “大肚子”井段造成電測(cè)遇阻

鉆井過(guò)程中，由于井壁剝落、垮塌等造成井徑變大的井段稱為“大肚子”井段，例如Y805-1 井在3 600 m 遇阻。

表1 該遇阻點(diǎn)上下50 m 軌跡參數(shù)數(shù)據(jù)表

圖2 Y805-1 井測(cè)井圖

從電測(cè)資料可以看出，該井遇阻位置上下50 m井徑嚴(yán)重?cái)U(kuò)大（最大達(dá)35.73%，不規(guī)則井段長(zhǎng)達(dá)114 m）井眼軌跡中存在 “大肚子”井段，是該井電測(cè)遇阻發(fā)生的主要原因。

2.2 “糖葫蘆”井眼造成電測(cè)遇阻

在易破碎坍塌、砂泥巖交互段地層，井徑忽大忽小的情況稱為“糖葫蘆”井眼，是“大肚子” 井眼的傷害加深，例如D27 井在2 250 m 遇阻。

表2 遇阻點(diǎn)上下50 m 數(shù)據(jù)表

圖3 D27 井測(cè)井圖

從該井電測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，遇阻位置上下50 m連續(xù)多井段井徑擴(kuò)大，屬于典型的 “糖葫蘆”井段。電測(cè)儀器下行過(guò)程中很容易受阻于此，因此 “糖葫蘆”井眼是該井電測(cè)遇阻的主要原因之一。

2.3 井眼臺(tái)階造成電測(cè)遇阻、遇卡

因地質(zhì)因素及定向施工短距離內(nèi)調(diào)整井斜及方位導(dǎo)致井身軌跡變化率過(guò)大，井眼內(nèi)將形成“臺(tái)階”，一般體現(xiàn)在全角變化率（狗腿度）較大，例如 D21-1井遇阻點(diǎn)在720 m。

表3 遇阻點(diǎn)上下50 m 數(shù)據(jù)表

從該井電測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，該井遇阻位置上下50 m 連續(xù)幾個(gè)點(diǎn)狗腿超標(biāo)，井眼中有“臺(tái)階”形成，增大了電測(cè)儀器下行阻力，影響了電測(cè)施工的順利進(jìn)行。

圖4 D21-1 井電測(cè)曲線圖

2.4 電測(cè)施工前準(zhǔn)備不充分

完鉆電測(cè)前的準(zhǔn)備工作可以說(shuō)是電測(cè)前對(duì)井眼軌跡進(jìn)行修復(fù)和處理的最后途徑，因此電測(cè)前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備就顯得極為重要，部分井隊(duì)為了節(jié)約成本未按照要求通井、洗井、調(diào)整泥漿性能，導(dǎo)致井眼臺(tái)階未有效消除、巖屑掉塊未及時(shí)返出井筒、鉆井液性能不達(dá)標(biāo)，直接影響了后續(xù)電測(cè)施工的順利進(jìn)行。

表4 電測(cè)遇阻統(tǒng)計(jì)表

3 技術(shù)措施

3.1 根據(jù)地層特征提前做好施工預(yù)報(bào)工作

從針對(duì)直羅組、延安組、富縣組、紙坊組、石千峰組等穩(wěn)定性差、易垮塌特性，采取措施如下：①提高鉆井液對(duì)地層的抑制能力和潤(rùn)滑性，增強(qiáng)泥漿的屏蔽造壁能力；②加入足夠的防塌劑、降失水劑；③泥漿密度使用穩(wěn)定；④泥餅質(zhì)量合格；⑤控制鉆井液失水。

3.2 優(yōu)化井身軌跡設(shè)計(jì)

目前井眼軌跡設(shè)計(jì)采用的是“直-增-穩(wěn)-降-穩(wěn)”5 段制的設(shè)計(jì)方法。在此大前提下，可從以下兩方面進(jìn)行合理化井眼軌跡設(shè)計(jì)，保障井眼軌跡的平滑性。

1）針對(duì)全井水平位移大、最大井斜過(guò)高的情況，一方面可以適度增大井底穩(wěn)斜段井斜（15°～20°）；另一方面適當(dāng)上提造斜點(diǎn)位置（相鄰兩口井造斜點(diǎn)須至少錯(cuò)開(kāi)30～50 m，地層穩(wěn)定）來(lái)減小最大井斜，降低因井斜角過(guò)大造成的電測(cè)遇阻的發(fā)生機(jī)率。

2）對(duì)于周圍鄰井過(guò)多，根據(jù)防碰要求需繞障的情況，在可行的范圍內(nèi)，適當(dāng)?shù)胤艑拰?duì)于造斜點(diǎn)的要求，通過(guò)上提、下放造斜點(diǎn)避免進(jìn)行施工繞障，減少井眼軌跡中的“拐點(diǎn)”，保障井身軌跡的平滑性。

3.3 加強(qiáng)施工過(guò)程管控

外協(xié)井隊(duì)施工過(guò)程經(jīng)常存在搶鉆進(jìn)尺，定向施工隊(duì)伍不按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行測(cè)斜，發(fā)現(xiàn)偏離設(shè)計(jì)軌跡較大時(shí)又短距離內(nèi)調(diào)整井斜、方位矯正井眼軌跡，導(dǎo)致井眼軌跡不平滑、井眼中形成“臺(tái)階”阻止電測(cè)儀器下行。

還存在不按要求根據(jù)實(shí)鉆地層、井況及時(shí)調(diào)整優(yōu)化鉆井液性能，致使鉆井液性能不能滿足實(shí)際需求，導(dǎo)致井壁不穩(wěn)定，垮塌形成 “大肚子”“糖葫蘆”井眼，電測(cè)儀器下行受阻于井眼不規(guī)則井段。

針對(duì)以上兩種情況，應(yīng)加大鉆井現(xiàn)場(chǎng)巡查力度，嚴(yán)懲不按要求測(cè)斜、調(diào)整泥漿性能的井隊(duì)，同時(shí)要求定向隊(duì)伍備案，嚴(yán)禁井隊(duì)雇用不合格定向隊(duì)施工。

3.4 電測(cè)前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備

①使用三牙輪鉆頭+單鐘擺鉆具通井，有效破壞臺(tái)階，修復(fù)井眼。②通井起鉆前充分洗井，必須做到循環(huán)2 周以上，達(dá)到振動(dòng)篩上無(wú)巖屑。同時(shí)，循環(huán)洗井過(guò)程中應(yīng)注意鉆具的上下活動(dòng)，禁止定點(diǎn)循環(huán)。③調(diào)整鉆井液性能，改善泥餅質(zhì)量，避免泥餅虛厚，向鉆井液性中加入足量的潤(rùn)滑劑，有效降低電測(cè)儀器下行阻力。

3.5 優(yōu)化測(cè)井工藝

根據(jù)不同井況可通過(guò)加裝柔性短接、橡膠導(dǎo)向錐、加扶正器、調(diào)整電測(cè)管串長(zhǎng)度優(yōu)化測(cè)井工藝，從而降低電測(cè)遇阻率。

4 應(yīng)用實(shí)例

通過(guò)認(rèn)真落實(shí)上述的一系列措施，2019年在志丹區(qū)域共鉆井11 口，電測(cè)遇阻率為零，相比2017年及2018年的電測(cè)遇阻率，得到大幅提升，說(shuō)明采取的措施得當(dāng)。

表5 2019年電測(cè)統(tǒng)計(jì)表

5 結(jié)論

1）電測(cè)遇阻的控制因素主要有“大肚子井眼”“糖葫蘆井眼”“井眼臺(tái)階”“電測(cè)施工前準(zhǔn)備不充分”4 種，單井電測(cè)遇阻情況的發(fā)生時(shí)往往是多種因素共同控制的結(jié)果，并非是單一原因?qū)е隆?/p>

2）采取施工預(yù)報(bào)、井眼軌跡優(yōu)化、加強(qiáng)施工管控、電測(cè)前充分準(zhǔn)備、測(cè)井工藝優(yōu)化等措施效果明顯，成功地降低了完鉆電測(cè)遇阻率。