劉 豐 楊燮林 楊萬忠 蔣崇貴 安 俊
(西部鉆探克拉瑪依鉆井公司,新疆 克拉瑪依 834000)
吉7井區(qū)鉆井配套技術研究與應用
劉 豐 楊燮林 楊萬忠 蔣崇貴 安 俊
(西部鉆探克拉瑪依鉆井公司,新疆 克拉瑪依 834000)
針對吉7井區(qū)區(qū)塊難點制定了一整套技術措施,并在施工中不斷完善。經(jīng)過優(yōu)化鉆井技術措施,選用適合現(xiàn)場的工具和工藝技術,不斷完善組織和管理水平。經(jīng)過對吉7井區(qū)鉆井1年的經(jīng)驗積累和總結(jié),已經(jīng)形成了一套鉆井配套的成熟技術,對提高機械鉆速、縮短鉆井周期、減少鉆井工程事故和復雜起到了積極的作用。
配套技術;鉆井速度;機械鉆速;鉆井周期
吉7井區(qū)地質(zhì)分層為新四系、新近系、古近系、齊古組、西山窯、三工河、八道灣、梧桐溝、平地泉組。
主要難點:
1)、第四系砂礫石層發(fā)育,成巖性差,注意防漏、防垮塌。2)、地層傾角大,全井防斜。3)、第三系地層膏質(zhì)泥巖和鈣質(zhì)泥巖發(fā)育,易遇水膨脹造成縮徑和卡鉆。4)、西山窯組及八道灣組煤層發(fā)育,易坍塌。5)、侏羅系中下部和二疊系梧桐溝組儲層發(fā)育層段易發(fā)生漏失6)、二開井段容易坍塌造成憋泵、提下鉆阻卡、憋漏地層。
吉7井區(qū)經(jīng)過優(yōu)選與地層相匹配的鉆頭類型,取得了明顯的經(jīng)濟效益。在PDC鉆頭選型上,我們做了大量的調(diào)查研究工作并進行了試驗,優(yōu)選PDC鉆頭并在吉005井投入使用,將同井段機械鉆速提高至9.5m/h,鉆井周期縮短到14.4d,鉆機月速為3483.33m/臺月,Φ216mmDFS1904UM PDC鉆頭單只井尺達630米。吉7地區(qū)平均鉆機月速為2370.28m/臺月,機械鉆速為7.61m/h,達到了節(jié)約鉆井工程成本的目的。
鉆井技術參數(shù)包括鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵壓、排量以及鉆井液性能等。對于特定的地層、巖性和鉆頭確定以后,能否有效的破碎巖石,關鍵就是鉆井技術參數(shù)之間的合理配置。
根據(jù)地層特點,在鉆井液體系的選用上,表層采用坂土-CMC泥漿體系,二開采用鉀鈣基鉆井液體系。
2.3.1 鉆井液技術難點:
(1)新近系、古近系以泥巖為主易造漿,膏質(zhì)、鈣質(zhì)泥巖遇水易膨脹分散,易縮徑、垮塌;鉆遇膏質(zhì)泥巖易造成鉆井液污染,粘切上升。(2)頭屯河組為灰色含礫泥巖及粉砂巖,不整和青色砂礫巖易垮塌卡鉆。(3)西山窯煤層發(fā)育,易垮塌;八道灣組有煤層夾層,易漏、易垮塌。(4)二疊系梧桐溝組泥巖易縮徑、剝落垮塌,同時梧桐溝組儲層發(fā)育易漏,易噴。
2.3.2 鉆井液技術對策
(1)通過K+、Ca2+離子復配強化體系的抑制性,配合包被劑增強鉆井液對井壁和鉆屑的抑制作用,從根本上控制泥巖的水化膨脹,防止地層造漿、坍塌和縮徑。
(2)以中分子聚合物SP-8和MV-CMC控制鉆井液濾失量,配合乳化瀝青膠體、磺化酚醛樹脂 (SHC-1、SMP-1)、SPNH改善濾餅質(zhì)量,增強泥餅的封堵防塌能力,防止地層垮塌。
(3)依據(jù)地質(zhì)設計及時上提鉆井液密度,保證易塌地層有足夠的支撐力,通過物理作用有效防止地層垮塌。
(4)嚴格控制中壓濾失量,減少了濾液對地層的浸泡,防止垮塌。
2.3.3 鉆井液體系及配制
優(yōu)選體系:鉀鈣基防塌鉆井液體系:
由于鉆井液體系的優(yōu)化和嚴格控制,使用鉀鈣基防塌鉆井液體系,2010年在吉7井區(qū)的成功完成了10口井,有效的解決了吉7井區(qū)上部地層造漿嚴重,起下鉆困難、垮塌嚴重的鉆井技術難題。吉7井區(qū)鉆井液技術的成功應用,可以為2011年大面積開發(fā)提供必要的鉆井液技術保障,有利于鉆井提速,減少復雜,降低鉆井成本。
事故復雜是嚴重影響速度和效益的重要環(huán)節(jié),預防事故復雜是管理和技術工作的重點之一。為確保井下安全,重點要做好以下幾點工作:(1)堅持優(yōu)化鉆具組合,在井斜角偏大、井下出現(xiàn)復雜情況,優(yōu)化鉆具組合,減少發(fā)生卡鉆的事故。(2)加強泥漿管理工作,保證鉆井液性能良好,搞好泥漿凈化工作,督促井隊使用保養(yǎng)好各種固控設備,控制含砂量,降低泥漿摩阻,減小起下鉆時的阻力,減少卡鉆事故的發(fā)生。(3)根據(jù)每一口井的具體情況進行分析,針對施工中容易發(fā)生問題的環(huán)節(jié),制定具體的事故復雜預防措施并監(jiān)督落實情況。(4)鉆進過程中勤搞短起下鉆,正常情況下每鉆進150-200米一次短提下,對掛卡嚴重的每鉆進50米左右要搞一次短起下鉆,遇到井下情況復雜加密進行。(5)每次電測前要認真搞好井眼準備工作,從短起下、攜砂、潤滑等方面扎扎實實做好工作。同時和測井施工人員密切協(xié)作,給他們提示易卡井段,并有專人負責測井工作。(6)加強職工的責任心,認真抓好技術措施的落實,杜絕違章蠻干現(xiàn)象,尤其是遇卡硬拔、遇阻硬壓的操作方法要堅決禁止。(7)抓好設備管理,盡量避免因設備問題造成井下事故。
截止2010年11月30日克拉瑪依鉆井公司第三項目經(jīng)理部在吉7井區(qū)共鉆10口井(開發(fā)3口,評價7口),完鉆10口,根據(jù)完成井的指標吉7井區(qū)平均工期22.11d,相對與設計工期節(jié)約31.97%,最高吉005單井工期相對與設計工期節(jié)約61.08%,工期的縮短意味著成本的節(jié)約。根據(jù)井隊在吉7區(qū)塊的現(xiàn)場實踐,吉7井區(qū)鉆井配套技術應用在井區(qū)使用效果良好。
吉7井區(qū)鉆井配套技術應用取得了明顯的效果,充分說明改區(qū)塊配套技術方案的可行性、合理性,值得進行推廣應用。2011年該區(qū)開發(fā)方案40口井進尺7萬米左右,提高鉆井速度,經(jīng)濟效益可觀,達到節(jié)能降耗目的。
[1]王昌真,劉永貴.慶深氣田深層勘探鉆井配套技術研究與應用.探礦工程-巖土鉆掘工程,2008年9期.
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