王貴新 張山峰 劉春昊(中石化勝利石油工程有限公司塔里木分公司,新疆 庫爾勒 841000)
鉆井取心是提供地下原始資料的重要途徑,也是獲取地層巖性,地下含油情況的直接手段。TH12382井是塔河油田十二區(qū)的一口開發(fā)井,設計井深6154米。設計三開進入奧陶系一間房組5米后開始取心,連續(xù)取心70米。實際取心井段6028-6098米,進尺70米,心長30.97米,收獲率44.24%。該井取心地層破碎異常嚴重,小井眼取心過程非常困難,雖然收獲率不足,但在總結該井取芯收獲率不足原因的基礎上,提出合理化建議,為提高該區(qū)塊奧陶系一間房組嚴重破碎灰?guī)r地層取芯收獲率積累了寶貴經驗。
TH12382井是西北油田分公司布置在塔河油田十二區(qū)塊阿克庫勒凸起西北斜坡構造上的一口開發(fā)井。
TH12382井井身結構
設計奧陶系一間房組井段6004-6120米,巖性為黃灰色泥晶灰?guī)r、淺黃灰色砂屑泥晶、泥晶砂屑灰?guī)r。
現場準備了兩個廠家五種不同類型的取心鉆頭,取心進尺70米(6028-6078米),心長30.97米,收獲率44.24%。總純鉆時間95.84小時,平均機械鉆速0.73米/小時。共取心17趟次,平均每趟取心進尺4.12米,單趟最多進尺8.5米,最少的僅1米,單趟最高取心收獲率97.83%,最低的6.07%。
使用149.2mm取心鉆頭7只,43/4″的川5-4取心筒2根,4 3/4″的250P取心筒2根。
第2桶部分巖心
第14桶部分巖心
從取出的巖芯判斷,巖性為黃灰色泥晶灰?guī)r,油跡油斑很明顯,巖芯柱上的裂縫裂口清晰可見,說明該地層的縫洞發(fā)育很好,巖芯易破碎,進筒困難,而且進筒后易造成堵芯、磨芯,是造成取心收獲率低的主要原因。
從本井的17趟取心分析,使用巴拉斯取心鉆頭的效果優(yōu)于PDC取芯鉆頭。若使用PDC取心鉆頭,從本井第2趟和第3趟可以看出,分別是13mm和8mm切削齒,進尺分別是5.95m和8.50m,收獲率為31.76%和43.41%,小齒鉆頭使用效果較好些。第17趟使用型號RC1368M的孕鑲金剛石取芯鉆頭,鉆進8小時,鉆時很慢,從鉆頭出井情況看,切削齒未露出?,F場認為該鉆頭非常不適合堅硬且破碎灰?guī)r地層取芯。
第2趟出井后的PC1366MPDC取心鉆頭
第17趟入井前的RC1368M孕鑲金剛石取心鉆頭
碎屑巖地層不易強求過多的取心進尺,發(fā)現參數變化和鉆時明顯變化時果斷割芯,確保好的收獲率,從本井17次取心分析,機械鉆速快的(大于1m/h)的收獲率都很低。
對于小井眼(57/8"和6")取心,要確保較高的收獲率,建議做好以下幾個方面的工作:
根據地層巖性選擇取心鉆頭,對裂縫、孔洞發(fā)育的地層,推薦使用巴拉斯取心鉆頭。若是在成巖好的地層,也可使用小齒PDC取心鉆頭。
取心前一趟鉆確保井眼暢通無阻,并用足量的封井漿封閉好下部裸眼井段,保證井底清潔。認真分析要取芯的地層巖性情況,還有取心前的鉆時、扭矩和鉆井參數。連續(xù)取心2-3次后,若下步還要繼續(xù)取,則要用牙輪鉆頭通井一次。
對入井工具要認真檢查,內外筒無咬扁,無裂紋,不彎曲,懸掛軸承轉動靈活,檢查取心筒水眼是否暢通,使用新的巖芯爪,取心工具檢查、組裝和緊扣后,調節(jié)好卡箍座與鉆頭內臺肩之間的間隙(8-10mm)。一套取心筒最多入井4次,若下步還要繼續(xù)取,則要更換新的取心筒。
首先小鉆壓1t以內樹心,樹心進尺不小于半米,取心鉆壓2-3t,轉數40-50rpm,排量9-12l/s,泵壓15MPa以內。取心鉆進20min記錄一次參數,根據參數(泵壓、扭矩、鉆時)變化判斷井下情況,取心進尺不宜超過4-5m,發(fā)現堵心要及時割心起鉆。
下鉆時鉆頭離井底一個單根接方鉆桿循環(huán),一小時后再投球,等球到位后再緩慢下放接觸井底開始樹心;起鉆時,司鉆精心操作,嚴禁猛剎、猛放、猛頓,防止震掉巖心。
[1]李海石.符國強.鉆井取心技術[M].北京:石油工業(yè)出版社.
[2]王興武.李讓.王萬紅.我國西部地區(qū)超深井鉆井取心技術:鉆井工程2010-9.