韓克玉

摘 要：在鉆井施工過程中，井控工作是鉆井施工中的重中之重，一旦發(fā)生井噴失控事故，不僅會帶來巨大的經(jīng)濟損失，還會影響周圍千家萬戶的生命安全，甚至會造成重大的國際國內(nèi)影響。結合港西油田二區(qū)井控設計的發(fā)展背景和概況，從淺油氣藏、二氧化碳吞吐、目的層壓力井控風險等幾個方面對港西油田二區(qū)鉆井井控風險進行了分析，并提出了技術保障措施，對該區(qū)降低事故復雜，縮短鉆井周期，保證鉆井施工安全具有重要意義。

關鍵詞：港西油田二區(qū); 井控風險 ;技術措施;井身結構 ;鉆井液

港西油田構造上位于大港油田北大港構造帶西段，港西油田二區(qū)位于港西油田中北部、是一個被多條斷層夾持的單斜半封閉斷塊。該區(qū)2020年到目前，3口井開展CO2吞吐提高采收率，取得了明顯的増油降水效果。吞吐井注入CO2后可能會造成儲層局部高壓，鉆井過程中存在鉆遇壓力異常層的風險。

港西油田二區(qū)NgⅢ區(qū)塊地層分布穩(wěn)定，NgⅢ1小層是本區(qū)的主要含油層系。NgⅢ1地層厚度19-25.8m，平均砂巖厚度17.2m，平均孔隙度30.8%，平均滲透率698.4×10-3μm2，為高孔、高滲砂巖儲層;油藏埋深1410-1435m，港西油田二區(qū)目前在冊油水井共175口，其中有多口井發(fā)生了井漏、溢流等復雜，因此在該區(qū)塊鉆井過程中存在較大的井控風險。

1 鉆井井控風險分析

1.1 上部存在淺油氣藏

對港西油田二區(qū)多年的地質(zhì)研究和勘探開發(fā)實踐中發(fā)現(xiàn)，該區(qū)明化鎮(zhèn)組上部地層中分布有淺油氣藏，而且經(jīng)過多年的勘探開發(fā)，淺油氣藏已經(jīng)上竄，其分布已經(jīng)沒有了最初的原始規(guī)律，在鉆井過程中隨時可能出現(xiàn)淺氣層井控風險，一旦發(fā)生淺氣層的井控風險，油氣水上竄的速度特別快，極易發(fā)生井涌、溢流等事故復雜。

1.2 吞吐井注入CO2后考慮會造成儲層局部高壓

該區(qū)塊采用二氧化碳吞吐方式開發(fā)，吞吐井注入CO2后可能會造成館Ⅲ地層壓力升高，鉆井過程中存在鉆遇壓力異常層的風險，極易造成溢流進而導致井噴事故。且該區(qū)塊地質(zhì)提示二氧化碳含量在1.59-13.56%左右。井區(qū)注氣后儲層內(nèi)會含有二氧化碳，若處理不當，容易造成環(huán)境污染或人身損害。

1.3 地層造漿能力強，容易泥包鉆具

港西油田二區(qū)的館陶組以上的地層存在大段的泥巖地層，其組分主要為伊利石和蒙脫石，該地層在鉆井過程中容易發(fā)生造漿，若鉆井液性能處理不當，鉆井液的粘度增加，極有可能發(fā)生泥包鉆具和鉆頭，不僅會降低機械鉆速，而且會由于鉆具發(fā)生泥包等復雜，在起鉆過程中產(chǎn)生拔活塞式的抽吸壓力，帶來井控風險。

1.4 目的層壓力系統(tǒng)紊亂

港西油田二區(qū)由于多年注水開發(fā)，注采矛盾突出，區(qū)塊內(nèi)高、低壓共存，地層壓力預測難度大。鉆井過程中會出現(xiàn)目的層異常高壓的現(xiàn)象，經(jīng)過鉆井液壓井易發(fā)生井漏，造成鉆井液密度窗口窄，給井控安全帶來特別大的風險。

2 鉆井井控安全措施

2.1井身結構優(yōu)化設計

井身結構的優(yōu)化對井控安全至關重要。根據(jù)地質(zhì)分層、設計井深，綜合分析已完鉆井的鉆井情況，結合新鉆井三壓力預測數(shù)據(jù)，對井身結構進行優(yōu)化，將原來的二開井身結構更改為三開井身結構。一開表層套管封固明化鎮(zhèn)組上部易坍塌地層，保護地層水源，避免發(fā)生環(huán)境污染;二開技術套管主要是封固容易出現(xiàn)淺氣層的地層和地層易造漿的泥巖地層，并安裝井口防噴器;三開油層套管主要封固館陶組油層，隔開各層流體，達到分層測試、分層開采的目的，才能做到不噴不漏，降低井控施工風險。

2.2鉆井液優(yōu)化設計

控制好鉆井液密度是做好一次井控工作的先決條件。根據(jù)儲層特性及近幾年該區(qū)塊所鉆井鉆井液使用情況，分段對鉆井液密度進行優(yōu)化設計，在二開井段進入淺氣層前100m對鉆井液進行加重處理，至進入淺氣層后鉆井液密度不低于1.38g/cm3， 保證淺氣層的井控安全。三開井段采用有機鹽無固相鉆井液保護油氣層，密度1.05-1.08g/cm3。開鉆前調(diào)整好鉆井液的密度和性能。鉆井液密度采用有機鹽加重劑調(diào)整。鉆進過程中定期加入潤滑劑，保持摩阻系數(shù)小于0.08以下，提高鉆井液的潤滑性，預防粘卡。完鉆前調(diào)整鉆并液性能，補充相關處理劑，提前做好完鉆準備工作，調(diào)整并保持鉆并液性能穩(wěn)定，鉆完進尺后充分循環(huán)洗井，保證電測和下套管施工順利。

2.3二氧化碳吞吐方式開發(fā)保障措施

吞吐井注入CO2后可能會造成儲層局部高壓，鉆井過程中存在鉆遇壓力異常層的風險，施工中要加強坐崗，密切觀察液面變化情況及井口返出鉆井液流量，及時發(fā)現(xiàn)鉆井液性能的異常變化，采取相應措施。鉆井過程中要嚴格監(jiān)控CO2氣體含量，發(fā)現(xiàn)CO2氣體侵入，及時提高鉆井液pH值、加入抗污染劑。鉆井過程中要制定相應應急預案，避免高濃度二氧化碳流體對人身或環(huán)境造成損害。

2.4 其它井控安全措施

一是從鉆井隊開鉆開始一直到完井，落實隊干部24 h輪流值班制度。鉆井隊值班干部在生產(chǎn)現(xiàn)場負責檢查、監(jiān)督各崗位嚴格執(zhí)行井控崗位責任制，發(fā)現(xiàn)問題立即督促整改。如果發(fā)現(xiàn)溢流或者疑似溢流，要立即進行關井操作，然后進行檢查，做好二次井控工作。二是鉆進中注意懸重、泵壓、扭矩、鉆時等有無變化，觀察有無鉆具放空、出現(xiàn)井漏等現(xiàn)象，注意鉆井液出口流量、流勢有無異常，是否出現(xiàn)氣泡、氣味、油花等，了解氣測錄井顯示和鉆井液性能的變化情況，及時測量循環(huán)罐的液面變化，并作好記錄。三是鉆進中發(fā)生井漏時，應立即停止鉆進，將鉆具提離井底、方鉆桿提出轉(zhuǎn)盤，做好關井準備。定時、定量反灌鉆井液，保持井內(nèi)液柱壓力與地層壓力平衡，防止發(fā)生溢流，采取相應堵漏措施處理井漏。

3 結論與建議

（1）通過對港西油田二區(qū)的地質(zhì)特點和已完鉆井的情況進行分析，確定了該區(qū)存在淺氣層、鉆頭和鉆具易泥包，地層壓力系統(tǒng)紊亂等井控風險。

（2）根據(jù)港西油田二區(qū)井控風險分析從井身結構優(yōu)化設計、鉆井液密度設計和其它井控安全操作技術措施，保證了港西油田二區(qū)井控安全。

參考文獻：

[1]李虞庚，萬仁溥 . 石油安全工程 [M] . 北京： 石油工業(yè)出版社，1991.

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