湯學(xué)軍

【摘要】勝利油田海域埕北地區(qū)地層進(jìn)入東營(yíng)組之后，地層壓實(shí)程度逐漸增加，地層可鉆性變差，機(jī)械鉆速較上部地層下降較多，如何提高中深井鉆進(jìn)速度成為一個(gè)擺在眼前的迫在眉睫的問(wèn)題，本文對(duì)埕北325A井組鉆井施工難點(diǎn)進(jìn)行分析，并對(duì)鉆頭選型、鉆具組合，泥漿處理，定向難點(diǎn)等方面進(jìn)行分析總結(jié)，旨在找出埕北地區(qū)中深井最優(yōu)的快速鉆進(jìn)技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】埕北地區(qū) 中深井 鉆頭 泥漿性能 定向

1 埕北區(qū)塊地質(zhì)特點(diǎn)

埕北區(qū)塊地層各層厚度大約為平原組350m，明化鎮(zhèn)組1050～1250m，館陶組1000～1200m，東營(yíng)組1200m，沙河街組100m（未穿）。其中平原組地層巖性為灰黃色、棕紅色粘土及流砂層，地層極軟、易坍塌；明化鎮(zhèn)組地層巖性為棕紅泥巖為主夾薄層粉砂質(zhì)泥巖、灰綠色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖不等厚互層，地層極軟到中軟，可鉆性強(qiáng)；館陶組地層巖性為棕紅色灰綠色泥巖、灰白色砂礫巖互層，地層中軟到軟，可鉆性強(qiáng)，底部砂礫巖對(duì)鉆頭損壞較大；東營(yíng)組地層上部巖性為淺灰色粉砂巖，細(xì)砂巖為主夾灰色泥巖不等厚互層，可鉆性較強(qiáng)，鉆速低于以上地層，下部為厚層褐灰色泥巖，壓實(shí)程度高，致密，顏色由灰色泥巖向深灰色泥巖過(guò)渡，地層硬到中硬，可鉆性較差。

2 施工難點(diǎn)

（1）該井組井間距為1.6×1.8m，防碰是該井組的重點(diǎn)工作。

（2）明化鎮(zhèn)組、館陶組地層松軟，易坍塌。

（3）裸眼段長(zhǎng)，定向困難，易脫壓憋泵。

（4）鉆頭的合理選型是中深井井組提速提效的關(guān)鍵。

（5）東營(yíng)組地層穩(wěn)定性較差，井壁容易出現(xiàn)剝蝕掉快，極易發(fā)生卡鉆現(xiàn)象。

3 技術(shù)措施

（1）埕北3 2 5 A井組井間距為1.6m×1.8m，防碰是該叢式井組的首要工作，為做好防碰工作，我們采用表層預(yù)定向的方式，調(diào)整各井間距離，避免打碰。一開(kāi)表層地層為平原組和明化鎮(zhèn)組，地層較為松軟，該井段為疏松泥巖及和粉砂層，地層易坍塌，為確保井壁穩(wěn)定及大井眼攜砂，控制鉆井液粘度30～34s，密度為1.05～1.10g/ cm3，排量為60L/S。在鉆進(jìn)過(guò)程中采用低濃度的聚合物溶液進(jìn)行適當(dāng)維護(hù)。加強(qiáng)固控設(shè)備的使用，有效凈化鉆井液，完鉆后大排量洗井，充分循環(huán)鉆井液。

（2）二開(kāi)是實(shí)現(xiàn)該井組優(yōu)質(zhì)、高效、快速鉆進(jìn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，二開(kāi)地層為明化鎮(zhèn)、館陶和東營(yíng)組。井身軌跡為穩(wěn)-增-穩(wěn)，我們首先采用PDC+螺桿鉆進(jìn)至館陶，后采用牙輪鉆頭定向增斜，由于牙輪鉆頭使用壽命有限，達(dá)到增斜要求后，起鉆更換鉆頭，采用PDC+螺桿直至該井完鉆。二開(kāi)井段快速鉆進(jìn)時(shí)，鉆屑量大，加之明化鎮(zhèn)地層造漿嚴(yán)重，鉆井液容易受泥侵污染。為抑制明化鎮(zhèn)地層的粘土造漿，我們要及時(shí)對(duì)泥漿進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)要使用好振動(dòng)篩、除砂器、除泥器、離心機(jī)等固控設(shè)備，及時(shí)清除無(wú)用固相。

3.3 鉆頭合理選型

CB325A井組平均井深在3500米以上，為了提高機(jī)械鉆速，加快施工進(jìn)度，鉆頭的合理選型至關(guān)重要，在井組實(shí)際應(yīng)用中從明化鎮(zhèn)組至館陶組使用的深遠(yuǎn)DF1905U鉆頭平均機(jī)械鉆速能達(dá)到22.3米/小時(shí)，而DF1605U鉆頭在該地層的使用中容易泥包，機(jī)械鉆速不理想，不適合這個(gè)地層的使用，CB325A-6井中使用HAT127鉆頭在館陶組的使用情況較好，平均機(jī)械鉆速達(dá)到25.09米/小時(shí)，但考慮到牙輪鉆頭的使用壽命和安全性，不宜長(zhǎng)期使用。CB325A-5采用鉆井院的P273M鉆頭，在使用上效果良好，平均機(jī)械鉆速達(dá)到26.9米/小時(shí)，進(jìn)入東營(yíng)組后使用DF1605U鉆頭平均機(jī)械鉆速達(dá)到12.21米/小時(shí)，也取得了比較好的使用效果，綜上所述，在二開(kāi)后的明化鎮(zhèn)組至館陶組使用P273M鉆頭能極大的提高機(jī)械鉆速，并且P273M鉆頭的價(jià)格不到DF1905U鉆頭的1/3，同時(shí)也節(jié)約了鉆進(jìn)成本。

3.4 深井長(zhǎng)裸眼段定向措施

在館陶組和東營(yíng)組的定向鉆進(jìn)過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)工具面不穩(wěn)，脫壓憋泵的現(xiàn)象，在這個(gè)問(wèn)題上由于我們采用PDC+動(dòng)力鉆具的組合，在PDC鉆頭吃入地層時(shí)，使得動(dòng)力鉆具反扭矩增大，由于鉆具太長(zhǎng)，鉆具本身抗扭力無(wú)法平衡反扭矩，造成底部鉆具反轉(zhuǎn)，導(dǎo)致工具面不穩(wěn)，造成定向鉆進(jìn)困難。這時(shí)我們采用HJT517G牙輪鉆頭，通過(guò)牙輪轉(zhuǎn)動(dòng)，消除部分反扭力，有利于工具面的穩(wěn)定，對(duì)井深軌跡的控制取得了良好的效果。

3.5 泥漿性能的調(diào)整維護(hù)

二開(kāi)上部井段鉆速較快，鉆屑量大，明化鎮(zhèn)組造漿嚴(yán)重，因此，在鉆進(jìn)過(guò)程中，用IND30膠液進(jìn)行維護(hù)，保持其有效質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.3% 。為滿(mǎn)足快速鉆進(jìn)需要，保持鉆井液低粘度低切力，粘度為30～35 s，以確保良好的流動(dòng)性及井眼清潔。進(jìn)入館陶組后，將IND30和NAT20配成膠液，對(duì)鉆井液進(jìn)行維護(hù)，適當(dāng)控制鉆井液濾失量，以減少鉆井液滲失。根據(jù)振動(dòng)篩返砂情況及時(shí)調(diào)整鉆井液粘度，保持鉆井液強(qiáng)抑制性，避免鉆屑糊篩現(xiàn)象；適時(shí)進(jìn)行短起下鉆，以清除井壁虛泥餅，修復(fù)井壁，確保井眼暢通。

進(jìn)人造斜點(diǎn)前將鉆井液濾失量控制在5mL以?xún)?nèi)，粘度為35～40 s，保持良好的流變性以確保井壁穩(wěn)定。斜井段主要以潤(rùn)滑防卡為主。將鉆井液濾失量嚴(yán)格控制在5mL以?xún)?nèi)，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2% ～3% 的聚合醇潤(rùn)滑劑，改善泥餅質(zhì)量，以降低摩阻，防止粘卡，確保井下安全。進(jìn)入東營(yíng)組后，地層穩(wěn)定性較差，井壁容易坍塌，極易卡鉆。鉆井液應(yīng)著重考慮防塌、潤(rùn)滑防卡、保護(hù)油層。由于井底溫度較高，鉆井液必須具有良好的高溫穩(wěn)定性，因此，通過(guò)SD101、HX-KYG和NAT20等配合使用，以提高鉆井液抗溫能力，將濾失量控制在4 mL以?xún)?nèi)，粘度為40～50s，保持鉆井液體系性能穩(wěn)定。

4 認(rèn)識(shí)與建議

（1）在勝利油田海域埕北區(qū)塊，館陶組、東營(yíng)組地層鉆頭合理選型是提高該區(qū)塊機(jī)械鉆速的關(guān)鍵。二開(kāi)首先使用P273M 穿過(guò)明化鎮(zhèn)組和館陶組，后使用DF1605U鉆頭打東營(yíng)組，既可以提高機(jī)械鉆速，又可以節(jié)約成本。

（2）泥漿性能要能滿(mǎn)足PDC+動(dòng)力鉆具組合實(shí)施快速鉆進(jìn)的需要。機(jī)械鉆速高，進(jìn)尺快，泥餅不能快速形成，會(huì)導(dǎo)致井壁質(zhì)量不高。因此泥漿性能要及時(shí)維護(hù)，要針對(duì)不同地層、巖性進(jìn)行合理控制，這也是綜合提高機(jī)械鉆速的一個(gè)重要方面。

（3）使用好固控設(shè)備，嚴(yán)格控制泥漿的粘切、般土含量、密度及含沙量，防止糊井壁。優(yōu)化排量，防止巖屑堆積卡鉆。

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