叢式井優(yōu)快鉆井配套技術(shù)研究與應(yīng)用

摘要：受鉆頭類型、鉆井液體系不合理及復(fù)雜事故發(fā)生率高等因素影響，S區(qū)塊叢式井開發(fā)機(jī)械鉆速低，制約區(qū)塊產(chǎn)能建設(shè)速度，為此開展提高鉆井速度配套技術(shù)研究，包括優(yōu)化鉆井液體系、優(yōu)選鉆頭類型及強(qiáng)化復(fù)雜事故預(yù)防等，指導(dǎo)2020年新井實(shí)施25口，相比2019年，平均機(jī)械鉆速提高2.25m/h，鉆井周期減少5天，建井周期減少5.5天，效果顯著。

關(guān)鍵詞：叢式井 ?鉆井速度 ?配套技術(shù) ?應(yīng)用效果

1.概況

S區(qū)塊為復(fù)雜斷塊稀油油藏，定向井采用叢式井開發(fā)模式，即一個(gè)平臺(tái)布置9口井，中間為直井，其余8口為大位移定向井，水平位移1000-1200m。受鉆頭類型、鉆井液體系不合理及復(fù)雜事故發(fā)生率高等因素，近年來，S區(qū)塊叢式井平均機(jī)械鉆速處于較低水平，以2019年為例，全年完鉆新井22口，平均單井完鉆井深3950m，平均機(jī)械鉆速9.10m/h，鉆井周期32.5天，建井周期高達(dá)40.5天，嚴(yán)重制約區(qū)塊產(chǎn)能建設(shè)速度，為此有必要開展鉆井配套技術(shù)研究，縮短鉆井周期，提高新井生產(chǎn)時(shí)率，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效目的。

2.技術(shù)對(duì)策研究

2.1優(yōu)化鉆井液體系

S區(qū)塊地層自上而下發(fā)育多套儲(chǔ)層，地層特征復(fù)雜多變，鉆井難度大，主要體現(xiàn)在三方面，一是井段750～1200m為泥砂巖薄互層，泥巖含量70%以上，可鉆性好，但易發(fā)生井壁剝落問題，形成“大肚子”井眼，嚴(yán)重時(shí)造成井壁坍塌;二是井段1200～3000m天然裂縫發(fā)育，存在區(qū)域性多處漏失;三是井段3000～4000m發(fā)育多套泥巖層，水敏性強(qiáng)，易造漿和坍塌，復(fù)雜事故頻繁發(fā)生，如卡鉆、鉆具刺壞、斷鉆具等。

針對(duì)地層存在難點(diǎn)，分三段進(jìn)行鉆井液體系優(yōu)化設(shè)計(jì)，首先是井段750-1200m為定向造斜段，在鉆井液中加入大分子聚合物和銨鹽，控制失水量（中壓失水小于20mL），提高泥漿抑制性，避免形成虛厚泥餅，確保井眼規(guī)則;其次是井段1200-3000m采用無固相聚合物體系，在鉆井液中加入大分子聚合物、銨鹽、抑制防塌劑或磺化瀝青等，提高鉆井液抑制性，控制失水量，鉆井液表現(xiàn)為低粘度、低切力、低密度特點(diǎn)（密度控制在1.05g/cm3），漏斗粘度保持在28～30s，解決區(qū)域性漏失問題;三是井段3000～4000m，采用小循環(huán)方式，逐步提高鉆井液粘度和密度，強(qiáng)化泥漿抑制性，中壓失水控制在5mL以內(nèi)，解決泥巖層的強(qiáng)造漿性，確保鉆井液性能。同時(shí)為防止井壁坍塌，正常鉆進(jìn)時(shí)鉆井液密度控制在1.15g/cm3左右，完井時(shí)提高至1.18 g/cm3，確定井壁穩(wěn)定性。

2.2優(yōu)選鉆頭類型

根據(jù)S區(qū)塊地層特點(diǎn)，優(yōu)選鉆頭類型，主要原則有三方面，即機(jī)械鉆速快、能滿足定向井大斜度要求及地層適應(yīng)性強(qiáng)。通過多種型號(hào)鉆頭性能對(duì)比，確定了鉆頭型號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)三趟鉆完成二開井段鉆進(jìn)，具體情況見表1。

2.3強(qiáng)化復(fù)雜事故預(yù)防

（1）防止鉆具事故

針對(duì)區(qū)塊鉆具磨損嚴(yán)重易發(fā)鉆具事故問題，制定以下措施，一是開鉆井前進(jìn)行鉆具進(jìn)行探傷檢查，對(duì)下井工具、儀器進(jìn)行井口測試，合格后才能入井;二是輔助鉆具要詳細(xì)測量尺寸，繪制草圖，主要目的是鉆具落井后，用于鉛模印痕對(duì)比;三是對(duì)鉆桿接箍耐磨帶進(jìn)行噴涂處理，杜絕使用鉆桿濾清器，保護(hù)鉆桿內(nèi)層。

（2）做好事故預(yù)防措施

按照“一井一策”原則，根據(jù)每口井地質(zhì)和工程設(shè)計(jì)，制定施工方案，明確各階段鉆井提速目標(biāo)，組織鉆井、固井、完井等技術(shù)人員，對(duì)重點(diǎn)工序和難點(diǎn)進(jìn)行分析，有針對(duì)性制定事故預(yù)防措施。

加強(qiáng)鉆井監(jiān)督，確保各項(xiàng)措施落地。通過專人現(xiàn)場監(jiān)督、鉆井進(jìn)程及階段成果會(huì)議交流、專家在線指導(dǎo)等方式，對(duì)鉆井過程中全面管控，出現(xiàn)異常情況及時(shí)解決，提高鉆井效率。

3.應(yīng)用效果

在上述技術(shù)對(duì)策指導(dǎo)下，2020年S區(qū)塊完鉆新井25口，平均單井完鉆井深3965m，平均機(jī)械鉆速11.35m/h，鉆井周期27.5天，建井周期高達(dá)35.0天，相比2019年，平均機(jī)械鉆速提高2.25m/h，鉆井周期減少5天，建井周期減少5.5天，效果顯著。

4.結(jié)論

（1）受鉆頭類型、鉆井液體系不合理及復(fù)雜事故發(fā)生率高等因素影響，S區(qū)塊叢式井開發(fā)機(jī)械鉆速低，建井周期長，嚴(yán)重制約區(qū)塊產(chǎn)能建設(shè)速度。

（2）開展提高鉆井速度配套技術(shù)研究，包括優(yōu)化鉆井液體系、優(yōu)選鉆頭類型及強(qiáng)化復(fù)雜事故預(yù)防等，現(xiàn)場應(yīng)用取得較好效果。

（3）本文在提高叢式井鉆井速度取得成果和認(rèn)識(shí)，可為同行提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]牛東學(xué).鉆井工程中提高鉆井效率的措施分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2019（01）.

[2]楊明偉. YSL油田叢式定向井鉆井提速配套技術(shù)研究[J].西部探礦工程. 2020（07）.

[3]劉大偉.大位移水平井鉆井提速技術(shù)[J]. 化工設(shè)計(jì)通訊. 2018（04）.

[4]宋建偉. 國內(nèi)深井鉆井提速技術(shù)難點(diǎn)分析及對(duì)策[J]. 西部探礦工程. 2013（12）.

作者簡介：

李智深，男，1982年3月出生湖北，漢族，工程師，2005年畢業(yè)于長江大學(xué)，現(xiàn)于中國石油長城鉆探乍得項(xiàng)目工作。