申祿泰
摘 要:針對(duì)該井不同井段的實(shí)際情況,分段采取了不同的鉆井液體系及相應(yīng)的維護(hù)措施?,F(xiàn)場(chǎng)實(shí)鉆表明:該套鉆井液體系具有強(qiáng)的抑制護(hù)膠、懸浮攜帶、護(hù)壁防塌、潤(rùn)滑防卡能力,解決了該區(qū)塊易出現(xiàn)的阻卡、泥包、掉快、井漏等復(fù)雜情況,克服了井徑大攜砂難問題,滿足了該區(qū)塊鉆探施工和油層保護(hù)的需求。
關(guān)鍵詞:鉆井液;調(diào)整;維護(hù)
中圖分類號(hào):TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16723198(2014)03018702
征1區(qū)塊位于新疆石河子境內(nèi),是準(zhǔn)噶爾盆地中1區(qū)的主力生產(chǎn)區(qū),設(shè)計(jì)井深5000m左右。鉆探目的是了解中1區(qū)三工河組砂體含油氣情況。該地區(qū)在施工中,因地層復(fù)雜,易發(fā)生阻卡、泥包、掉快、井漏等復(fù)雜情況,引起長(zhǎng)井段劃眼、電測(cè)不到底、卡儀器、卡鉆等復(fù)雜事故。
1 工程概況
本井一開聚合物一膨潤(rùn)土漿開鉆,用Φ444.5mm鉆頭鉆至井深99.61m,用15m3膨潤(rùn)土漿,15m3聚合物膠液混合開鉆,膨潤(rùn)土漿6%,加入聚合物膠液維護(hù)性能,鉆進(jìn)井深99.61m,下入Φ339.7mm套管99.13m,固井順利。
二開使用Φ311.15mm鉆頭,聚合物鉆井液體系,所鉆地層以第三系泥巖井段為主,在上段鉆井液的基礎(chǔ)上,補(bǔ)充膨潤(rùn)土漿聚合物膠液維護(hù),拌有銨鹽稀釋劑,降失水劑防塌劑等,調(diào)整鉆井液性能,鉆進(jìn)井深2520.60m,順利電測(cè)后,下入Φ244.5mm套管。下深2519.11m,固井順利。
三開使用Φ215.9mm鉆頭,至井深5152m完鉆。本段進(jìn)尺2606m,穿過地層依次為第三系、東溝組、吐谷魯群組、三工河組、八道灣組,巖性多為泥巖,砂巖,細(xì)砂巖等,地層復(fù)雜。鉆井液體系采用聚合物磺化鉆井液體系。由于地層多,裸眼長(zhǎng),鉆井周期長(zhǎng),鉆井液藥品種類繁多。主要有聚合物NaOH防塌劑,潤(rùn)滑劑失水劑SMP-1樹脂等,復(fù)合配制使用,調(diào)整鉆井液性能。本段泥巖易水化膨脹,引起垮塌,掉塊,粘切升高;砂巖段由于液柱壓力小,易縮徑;目的層取心多,起下鉆頻繁,后效時(shí)間長(zhǎng),易引起井下復(fù)雜。需要克服多種不利因素。鉆井基本順利,下入Φ139.7mm套管5142.86m,固井完井作業(yè)順利。
2 鉆井液的維護(hù)、調(diào)整與處理
一開鉆井液聚合物膨潤(rùn)土漿按比例一次調(diào)整至設(shè)計(jì)范圍。
二開鉆井液消耗量大,以配制聚合物膠液的形式補(bǔ)充到循環(huán)井漿中去,隨著地層加深,鉆井液性能變化補(bǔ)充其他類型藥品,控制失水量,粘度,改善流動(dòng)性。防塌劑一次加入3%以上,潤(rùn)滑劑適量的加入,達(dá)到摩阻小的效果。加大聚合物的用量,保證鉆井液攜砂,防塌,潤(rùn)滑,鉆井液有較強(qiáng)的抑制力,保證設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到井下正常。
三開井段裸眼長(zhǎng),穿過五個(gè)地層,三工河組、八道灣組為目的層。本井段巖性變化大,多數(shù)為泥巖,砂巖,細(xì)砂巖等。泥巖段易吸水膨脹,引起垮塌、掉塊。鉆井液性能受影響大,粘度、切力升高快,難以控制。在砂巖地層鉆井液密度低,液柱壓力小,不能平衡地層,易引起井徑縮小。裸眼段長(zhǎng),起下鉆頻繁,鉆井液消耗量大,補(bǔ)充量多。本段鉆井液經(jīng)過細(xì)致調(diào)整,滿足了井下情況需要,井眼比較暢通。
鉆井液維護(hù)按照聚合物磺化鉆井液體系,多種藥品按一定的比例,配制膠液補(bǔ)充,細(xì)水長(zhǎng)流,緩慢均勻地加入到循環(huán)罐鉆井液內(nèi)。聚合物不斷補(bǔ)充消耗,保證含量。防塌劑含量最低時(shí)仍達(dá)到5%以上。潤(rùn)滑劑隔一段時(shí)間就要補(bǔ)充1-2t,增加整個(gè)鉆井液的潤(rùn)滑性能,降低鉆具與井壁間的磨擦阻力。特別是取心井段,每次取心鉆進(jìn)都加大量藥品處理調(diào)整,確保取心順利。在整個(gè)長(zhǎng)裸眼井段作業(yè)中,起下鉆順利,井眼暢通,鉆進(jìn)順利,保證了正常生產(chǎn)施工。在比重低的情況下都取得了理想的效果,沒有出現(xiàn)太多的掉塊影響鉆進(jìn)速度,整段鉆井液調(diào)整維護(hù)措施適當(dāng)合理、性能穩(wěn)定,無大的波動(dòng)。在正常鉆進(jìn)與取心井段與工程措施密切配合,共同努力,快速安全優(yōu)質(zhì)鉆達(dá)井深5152m完鉆。
3 取心井段鉆井液性能的調(diào)整與維護(hù)
取心段一般都是目的層位,見油氣顯示即起鉆取心,起下鉆次數(shù)多。在到達(dá)取心井段前,鉆井液性能充分的處理好,使其流動(dòng)性好、潤(rùn)滑性好、摩阻系數(shù)小,井眼暢通。取心過程中也要按時(shí)處理維護(hù),本井處理方面是藥品加量比平時(shí)大,處理次數(shù)多,間隔時(shí)間短,基本上每次取心都加入一些藥品,如SMP樹脂、潤(rùn)滑劑、SYP防塌劑、KHT、PA-1等同時(shí)均勻的混合配成聚合物膠液,細(xì)水長(zhǎng)流,慢慢加入鉆井液中,不使鉆井液性能有大的變化,性能應(yīng)基本上保持不變。取心井段鉆井液性能:密度1.17g/cm3,粘度55-60s,失水3-4ml,泥餅薄光滑致密,切力3-5/5-8Pa,PH值9-9.5,固含10%,坂含40g/l,含砂0.3%,HTHP10ml。各種參數(shù)維持在此范圍內(nèi),本井取心段雖然上部有些掉塊,但基本上比較順利,共取心8筒,進(jìn)尺65.97m,巖心長(zhǎng)6452m,收獲率97.8%,完全達(dá)到取心要求。
4 攜砂、防塌、潤(rùn)滑、防卡等幾個(gè)要素方面
攜砂問題,主要是由于上部地層進(jìn)尺快,鉆屑多,如果不能及時(shí)帶出地面,給下步的工作帶來很多的被動(dòng)。我們要求工程上提高排量,增大環(huán)空鉆井液返速,高粘度、高切力保證有效地將鉆屑帶出井內(nèi)。起鉆前大排量循環(huán)帶砂,再利用固控設(shè)備清除。防塌方法:在易垮易塌井段預(yù)處理加入3%的防塌材料,隨著井深不斷補(bǔ)充,防塌劑含量達(dá)到5-7%以上。適當(dāng)提高密度,增大液柱壓力以控制地層及井壁掉塊。降低失水量,達(dá)到防塌目的。潤(rùn)滑方面,深井段砂巖易引起粘卡,潤(rùn)滑劑加量也以達(dá)到起下鉆摩阻小、鉆進(jìn)正常、井眼暢通、無阻卡現(xiàn)象發(fā)生為標(biāo)準(zhǔn),隨著井深消耗,應(yīng)經(jīng)常的補(bǔ)充藥品量以達(dá)到潤(rùn)滑目的。
5 建議與經(jīng)驗(yàn)
(1)二開伊始鉆進(jìn)可使用大循環(huán),井深在1300-1500m轉(zhuǎn)入小循環(huán)。
(2)在油層段鉆進(jìn)和取心,井徑縮小和后效時(shí)間長(zhǎng),起下鉆時(shí)有不順。實(shí)鉆中測(cè)得壓力系數(shù)為1.18,建議可以將密度提高到1.20g/cm3。
(3)鉆井后期應(yīng)加大防塌劑,潤(rùn)滑劑用量,應(yīng)充分利用四級(jí)固控設(shè)備清除鉆井液中有害固相,保證低固含,流動(dòng)性好,以保證后期工程及完井作業(yè)順利。
(4)根據(jù)各段鉆井液性能來看,在上部粘度、切力應(yīng)比下部高些,有利于保持井眼干凈。
(5)每鉆進(jìn)200-300m后短起下鉆一次,疏通新井眼,使得井眼暢通,起下鉆順利。
(6)在取心井段及后期井段,鉆井液粘度保持在50-60s,終切在10Pa以內(nèi),潤(rùn)滑劑應(yīng)保持在7%以上,起下鉆摩阻較小,井眼暢通,本井電測(cè)、下套管、固井等均施工順利。
參考文獻(xiàn)
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