楊志城
摘?要:大吉-平12井是中石油煤層氣有限責(zé)任公司部署在大吉區(qū)塊一口開發(fā)井,井型水平井。地理位置位于大寧縣曲峨鎮(zhèn)支角村,構(gòu)造位置位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡東部。設(shè)計(jì)井深3796.21m,實(shí)際完鉆井深3118m,完鉆層位山西組,水平段長818m。本井設(shè)計(jì)鉆井周期42.5天,完井周期49.5天,實(shí)際鉆井周期87.63天,完井周期146.05天,其中完鉆通井作業(yè)長達(dá)52.04天。本文主要闡述該井通井復(fù)雜處理過程、原因分析及認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞:大吉-平12;水平井;伊陜斜坡東部;通井復(fù)雜
1 基本情況
本井最后一趟螺桿鉆具下鉆至2780m遇阻,點(diǎn)劃至3035m,憋泵、憋頂驅(qū)嚴(yán)重,劃眼鉆壓不回,井隊(duì)決定起鉆更換常規(guī)鉆具通井,此時(shí)起出困難。通過倒劃眼起鉆,倒劃眼困難,振動(dòng)篩返出較多細(xì)碎巖屑。9月16日11:00起鉆至井口,本趟鉆共計(jì)耗時(shí)9.38天。共使用常規(guī)鉆具組合通井五趟,其中第二趟、第三趟兩次通井均在2730-2743m井段遇阻卡嚴(yán)重,起出困難,判斷該段灰色泥質(zhì)粉砂巖發(fā)生井壁失穩(wěn),為井下安全考慮,最終經(jīng)建設(shè)方批準(zhǔn)將完井套管下深調(diào)整至2725.28m,舍棄水平段進(jìn)尺392.72m。
2 通井情況
一共通井五次,第一趟常規(guī)鉆具組合通井,通過單凡爾泵憋壓、上下活動(dòng)鉆具(最大上提至110t,頂驅(qū)設(shè)置最大扭矩12KN.m)、轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具,鉆頭位置上移至3032.22m,累計(jì)起出鉆具10.17m。第二趟常規(guī)鉆具組合通井鉆共計(jì)耗時(shí)3.31天。第三趟常規(guī)鉆具組合通井,本趟鉆共計(jì)耗時(shí)8.81天。第四趟、第五趟通井,分別采用常規(guī)鉆具組合、單扶通井鉆具組合下鉆通井至2725.28m,通井順暢后起鉆下套管。
3 復(fù)雜原因分析
3.1 客觀原因
3.1.1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面
攜巖難度增加。水平段施工困難。裸眼段長、摩阻大,滑動(dòng)鉆進(jìn)易出現(xiàn)托壓、鉆壓傳遞困難、工具面不易擺且穩(wěn)定性差等問題,嚴(yán)重影響機(jī)械效率。施工周期越長,泥巖段因長期浸泡,存在周期性垮塌,井下風(fēng)險(xiǎn)隨著施工周期延長與日俱增。由于要保證上部石盒子組泥巖及5#煤層穩(wěn)定,水平段鉆井液密度高不利于儲(chǔ)層保護(hù),固相含量高,嚴(yán)重影響機(jī)械鉆速。同時(shí)由于水平段泵壓高,對(duì)地面管線及泵配損壞程度較大,造成非生產(chǎn)時(shí)間增加。技術(shù)套管未封固至A點(diǎn),所有風(fēng)險(xiǎn)留在了下部斜井段、水平段目的層。一旦井下出現(xiàn)復(fù)雜,需要兼顧造斜段與水平段井眼狀況,判斷與處理復(fù)雜的難度增加。完井作業(yè)通井風(fēng)險(xiǎn)與下套管風(fēng)險(xiǎn)增加,嚴(yán)重影響完井套管順利下入。
3.1.2 其他方面
為滿足水平段砂巖鉆遇率不低于70%,按照地質(zhì)導(dǎo)向方要求,水平段頻繁調(diào)整軌跡,呈現(xiàn)波浪形(調(diào)整垂深相差8.55米),且水平段鉆遇大段泥巖(泥巖、泥質(zhì)粉砂巖共計(jì)307m),起下鉆摩阻增大(上提摩阻由軌跡調(diào)整前8噸增至18噸;下放摩阻由調(diào)整前10噸增至32噸),導(dǎo)致起下鉆阻卡嚴(yán)重,需反復(fù)劃眼通過,使井下安全產(chǎn)生巨大隱患。
3.2 主觀原因
(1)水平段鉆進(jìn)盡管每鉆進(jìn)150-200m短起下鉆,但每次短起下鉆行程過短,未起至斜井段,巖屑床清除不徹底,巖屑床危害明顯。致使螺桿鉆具下鉆過程中點(diǎn)劃井段過長,憋泵、憋頂驅(qū),劃眼期間泥漿沖刷、鉆頭敲打?qū)谄茐男暂^大。起鉆困難,倒劃眼井段過長,同樣對(duì)井壁破壞性較大,使井眼狀況惡化。
(2)下鉆劃眼過程中,未有效落實(shí)“小排量劃眼,大排量循環(huán)”原則,大排量劃眼對(duì)井壁沖刷嚴(yán)重,同時(shí)憋泵、憋頂驅(qū)風(fēng)險(xiǎn)增加。
4 認(rèn)識(shí)
(1)每口井開鉆前充分搜集、調(diào)研臨井資料,剖析施工難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn),制定針對(duì)性強(qiáng)、可操作性強(qiáng)的施工設(shè)計(jì)。
(2)針對(duì)大斜度井,鉆進(jìn)中加強(qiáng)短起下,要堅(jiān)持“兩短一長”原則,徹底破壞、清除巖屑床。下鉆砂巖選點(diǎn)、自上而下、分段循環(huán)、分段運(yùn)移,分段循環(huán)要改變位置,循環(huán)時(shí)間至少3周以上,配合坂土塞、稠塞、重塞等多種方式充分?jǐn)y巖。做到泥漿與工程有機(jī)結(jié)合,互相彌補(bǔ)。
(3)大吉工區(qū)地層埋藏淺,壓實(shí)作用不強(qiáng),泥巖段穩(wěn)定性差,長時(shí)間浸泡,存在周期性垮塌。下步施工:
a.鉆井工程方面:以提高機(jī)械鉆速,提高施工效率為抓手,優(yōu)化鉆頭選型,優(yōu)化鉆井參數(shù)。
b.鉆井液方面:以提高鉆井液封堵性、抑制性為抓手,鉆井液保持合適流變性,達(dá)到最佳攜巖效果,不僅僅局限于性能指標(biāo)控制,以滿足井下需要為根本目的。若施工周期較長,定期補(bǔ)充新漿,提高鉆井液活性,防止泥漿老化。每種泥漿藥品入井前必須做小型試驗(yàn),避免劣質(zhì)泥漿材料入井。
參考文獻(xiàn):
[1]楊慶理.復(fù)雜地層鉆頭個(gè)性化設(shè)計(jì)及應(yīng)用研宄[D].中國石油大學(xué),2009.
[2]蔡環(huán).鉆頭關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化研宄[D].中國石油大學(xué),2009.
[3]張延洪.復(fù)合鉆進(jìn)用鉆頭研宄與應(yīng)用[D].東北石油大學(xué),2012.
[4]徐建飛.定向井鉆頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研宄[D].中國石油大學(xué),2011.
[5]王永恒,康毅力,游利軍,等.水平井鉆井完井液損害實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)技術(shù)新進(jìn)展[J].鉆井液與完井液,2006,23(1):72-75.
[6]徐興華,李前.貴川西裂縫氣藏儲(chǔ)層保護(hù)研究新進(jìn)展[J].天然氣工業(yè),2008,28(9):77-79.