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        利71—74叢式井組施工模式研究

        2015-11-04 07:59:00程丙方孫永浩候憲波
        山東工業(yè)技術(shù) 2015年21期
        關(guān)鍵詞:鄰井井段井眼

        程丙方+孫永浩+候憲波

        摘 要:利74-71叢式井組位于利津城區(qū),2014年9月進(jìn)入全面開(kāi)發(fā)階段,設(shè)計(jì)定向井井位17口,完鉆層位沙三段。該區(qū)塊周?chē)a(chǎn)井密集,井口間距小,定向井鉆進(jìn)過(guò)程中防碰難度大。該井組周邊為學(xué)校和居民區(qū),特殊的地理位置決定了施工的環(huán)保要求十分苛刻,為此該平臺(tái)采用鉆井液不落地技術(shù)和該處理強(qiáng)抑制環(huán)保鉆井液體系。經(jīng)過(guò)不斷的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和方案優(yōu)化,從井眼軌跡控制、同臺(tái)井防碰、鉆井液處理都逐漸摸索了一套行之有效的施工模式,并創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,該井組的施工模式可為類(lèi)似井組的施工提供有益的參考。

        關(guān)鍵詞:利74-71叢式井組;鉆井液不落地;優(yōu)快鉆井模式

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.060

        1 開(kāi)發(fā)情況概述

        利71-74叢式井組開(kāi)發(fā)范圍位于利71-74斷塊外圍擴(kuò)建區(qū),利71-74斷塊地處利津縣城西部,位于濱南利津斷裂帶的東部利津店子背斜的北翼,北部與利71塊以斷層相隔,西部與利29塊以鞍部相連,是被斷層復(fù)雜化的、常溫、常壓、中滲透、低粘度、親水層狀砂巖斷塊構(gòu)造油藏,主力含油層系為沙二段3砂組。

        利71-74叢式井組平均井深2662米,井組水平位移均在1000米左右,口井最大水平位移1527.23米,施工中存在井網(wǎng)密集防碰難度大、軌跡控制精度高、環(huán)保要求高等特點(diǎn)。

        目前利71-74叢式井組已順利完成12口井的施工,累計(jì)進(jìn)尺31359米,平均鉆井周期8.12天,平均建井周期13.47天,平均機(jī)械鉆速30.89米/小時(shí),平均鉆機(jī)月速5961.04米/臺(tái)月,在本區(qū)塊處于較高的施工水平。

        2 地質(zhì)簡(jiǎn)介

        本區(qū)塊主力含油層系為沙二段3砂組,地層埋深2100-2400m,巖性為粉砂巖、粉細(xì)砂巖,厚度約為15-35m,儲(chǔ)層分布較均勻,中間厚,向四周減薄,東、西、南方向均見(jiàn)油水界面。鉆遇地層自上而下為第四系的平原組,新近系的明化鎮(zhèn)組和館陶組,古近系的東營(yíng)組、沙河街組的沙一段、沙二段、沙三段。

        3 施工難點(diǎn)分析

        3.1 密集井網(wǎng)下的精確軌跡控制

        利71-74叢式井組設(shè)計(jì)井位17口,井口間距僅有5米。周?chē)従捕噙_(dá)數(shù)十口,由于部分鄰井施工時(shí)間較早,缺乏可靠地井身軌跡數(shù)據(jù)。面對(duì)嚴(yán)峻的防碰形式,我們與甲方協(xié)調(diào),對(duì)4口較早施工的鄰井使用陀螺測(cè)斜方法重新校核軌跡。即使如此,依然有3口報(bào)廢鄰井已用水泥封井,無(wú)法校核軌跡。

        為此,鉆進(jìn)施工全程帶定向儀器監(jiān)控軌跡,在重點(diǎn)井段加密測(cè)點(diǎn)。確保實(shí)鉆井眼軌跡與設(shè)計(jì)井眼軌跡高度吻合,出現(xiàn)鉆具憋跳、憋泵等異常現(xiàn)象立刻停止鉆進(jìn),撈砂并結(jié)合地磁傾角測(cè)量情況判斷井下情況,排除碰套管情況后才能繼續(xù)施工[1]。

        3.2 鈣處理強(qiáng)抑制鉆井液及鉆井液不落地技術(shù)的應(yīng)用及改良。

        鈣處理強(qiáng)抑制鉆井液的使用有利于環(huán)境的保護(hù);有利于發(fā)現(xiàn)和保護(hù)油氣層;有利于快速鉆進(jìn)和安全鉆井。但是鈣處理強(qiáng)抑制鉆井液屬于粗分散體系,同時(shí)采用的鉆井液不落地技術(shù)是使用鹽類(lèi)物質(zhì)使鉆井液破膠絮凝來(lái)分離鉆井液中固相,鉆井液部落地技術(shù)加入的藥品會(huì)對(duì)鉆井液固相控制和控制失水造成極大影響。由于井場(chǎng)不設(shè)大循環(huán)池,不能利用大循環(huán)實(shí)現(xiàn)有害固相的自然沉降,也不能在地層快速造漿時(shí)通過(guò)放漿緩沖有害固相的不良影響。固相含量一旦失控就會(huì)使井壁上包覆厚劣質(zhì)泥餅,易造鉆井速度低、設(shè)備磨損高、磨阻和激動(dòng)壓力過(guò)高、鉆頭和扶正器泥包造成起下鉆困難甚至卡鉆故障。

        4 現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)措施

        4.1 工程技術(shù)措施

        一開(kāi)井段采用塔式鉆具組合:∮444.5(346.1)mmSKG124+203.2mmNMDc×4根+MWD+∮177.8mmDc×3根+∮127mm HWDP×15根+∮127mmDp。

        在鉆進(jìn)時(shí),注意處理軟硬交接面,吊打與加壓結(jié)合鉆進(jìn),保證上部地層的井身質(zhì)量。

        二開(kāi)井段優(yōu)選后的鉆具組合:∮215.9mmHT2465+ ∮172mm動(dòng)力鉆具(1.25°)+∮158.8mmNMDc×1根+MWD+∮127mm無(wú)磁承壓鉆桿×1根 +∮127mm HWDP×15根+∮127mmDp×12柱+∮208mm扶正器+127mmDp×10柱+∮212mm偏心擴(kuò)眼器+∮127mmDp

        主要采用滑動(dòng)鉆進(jìn)和復(fù)合鉆進(jìn)交替進(jìn)行,并加密測(cè)點(diǎn),測(cè)量距離不超過(guò)30米。確保實(shí)鉆井眼軌跡與設(shè)計(jì)井眼軌跡盡量吻合以較少軌跡誤差造成的防碰壓力,出現(xiàn)鉆具憋跳、憋泵等異?,F(xiàn)象立刻停止鉆進(jìn),撈砂并結(jié)合地磁傾角測(cè)量情況判斷井下情況,排除碰套管情況后才能繼續(xù)施工。根據(jù)鉆進(jìn)的效果,合理選擇施工措施,調(diào)整好滑動(dòng)鉆進(jìn)與復(fù)合鉆進(jìn)的比率,保證井眼軌跡的平滑,盡量減少井眼軌跡的定向調(diào)整,減少滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)間。

        4.2 鉆井液處理技術(shù)措施

        一開(kāi)配漿開(kāi)鉆。配方:老漿+0.2%純堿+清水。

        二開(kāi)井段。配方:0.3-0.5%PAM+1%KFT+3%CMC +3%潤(rùn)滑劑+2%NaOH+1%磺酸鹽+1.5%超細(xì)碳酸鈣。

        具體的技術(shù)措施:鉆進(jìn)到館陶組底部,逐步混入老漿,加入CMC和磺酸鹽,降低中壓失水,形成良好的泥餅,減少摩阻,提高泥餅的潤(rùn)滑性。鉆進(jìn)到東營(yíng)組中部停止加入CaCl2溶液,由強(qiáng)鈣處理改為弱鈣處理,改加干粉+燒堿膠液。沙河街組地層泥頁(yè)巖易吸水膨脹,產(chǎn)生剝蝕掉塊,井壁不穩(wěn)定,密度要逐步提高到1.20g/cm3。實(shí)時(shí)監(jiān)控摩阻情況,并及時(shí)加入適量潤(rùn)滑劑,總體潤(rùn)滑劑含量不低于2%。使用NaOH配合低濃度聚丙烯酰胺膠液調(diào)節(jié)PH值在9-10之間。在此過(guò)程中要保障鉆井液具備良好的流動(dòng)性,保持鉆井液其他性能穩(wěn)定,為完井作業(yè)做好準(zhǔn)備。

        5 結(jié)論

        (1)在成熟開(kāi)發(fā)區(qū)塊實(shí)施大密度井網(wǎng)施工,通過(guò)持續(xù)優(yōu)化鉆具結(jié)構(gòu)以及配合定向井隨鉆測(cè)量技術(shù),時(shí)刻監(jiān)測(cè)井眼軌跡,對(duì)井眼軌跡進(jìn)行精確控制,確保實(shí)鉆井眼軌跡與設(shè)計(jì)井眼軌跡在誤差范圍內(nèi),全程保持防碰意識(shí)。

        (2)該區(qū)塊應(yīng)用鈣處理強(qiáng)抑制鉆井液屬于粗分散體系,基本解決了鉆井液固相難以控制、易出現(xiàn)糊井眼情況,能夠保障井下安全。同時(shí),和鉆井液不落地技術(shù)的實(shí)施銜接良好。

        (3)鉆井液不落地技術(shù)的應(yīng)用極大地降低了土壤、水體的污染,節(jié)約了用地,取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益,可為以后在環(huán)保要求苛刻地區(qū)的鉆井施工提供借鑒。

        參考文獻(xiàn):

        [1]黃漢仁等.泥漿工藝原理[M].北京:石油工業(yè)出版社,1981:130-132.

        [2]趙金洲,張桂林編.鉆井工程技術(shù)手冊(cè)[K].中國(guó)石化出版社.endprint

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