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        取心技術(shù)在任平13井的應(yīng)用

        2017-03-04 15:11:28錢斌張麗輝王瑋張海苗中國石油渤海鉆探第五鉆井分公司河北河間062450
        化工管理 2017年21期

        錢斌張麗輝王瑋張海苗(中國石油渤海鉆探第五鉆井分公司,河北河間062450)

        取心技術(shù)在任平13井的應(yīng)用

        錢斌張麗輝王瑋張海苗(中國石油渤海鉆探第五鉆井分公司,河北河間062450)

        介紹了渤海鉆探第五鉆井分公司在河北任丘地區(qū)潛山地層中一次取心實(shí)例。該井在霧迷山組地層中鉆井取心。通過選擇合適的取心工具,制定了比較合理的工藝技術(shù)措施,成功取心四次,并確保了取心收獲率。文中敘述了該井取心難點(diǎn)及施工技術(shù)要點(diǎn)。

        鉆井取心;收獲率;潛山

        任平13井是河北任丘地區(qū)的一口開發(fā)井,完鉆井深3585m。該井在3456~3506m霧迷山組地層中進(jìn)行鉆井取心,可鉆性差,地層裂縫發(fā)育,位移及井斜角較大等不利因素,給取心造成了一定的困難。通過選擇合適的取心工具,制定了比較合理的工藝技術(shù)措施,成功取心四筒,巖芯總長7.31m,收獲率86.5%,。對(duì)取全取準(zhǔn)任丘潛山構(gòu)造帶地質(zhì)資料提供了詳實(shí)的第一手資料,為油氣勘探開發(fā)提供了可靠的依據(jù)。

        1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

        1.1 井身結(jié)構(gòu)

        鉆頭尺寸及深度:φ444.5mm×390m+φ241.3mm×3451m+φ 152.4mm×3585m

        套管尺寸及深度:φ339.7㎜×387.937m+φ177.8mm× 3450.554m

        1.2 取心結(jié)構(gòu):

        φ152.4mm取心鉆頭+川6-3取心筒+φ120mmNDC×2+φ 120mmDC×15+φ88.9mm WDP×27+φ88.9mmDP

        1.3 取心前本井基本數(shù)據(jù):

        井深3456m,井斜角44.04°,閉合位移526.10m。完井基本數(shù)據(jù):完鉆井深3585m,最大井斜角50.89°,閉合位移659.15m

        2 取心技術(shù)措施及施工過程

        2.1 合理的井身結(jié)構(gòu)為取心創(chuàng)造了條件

        用φ241.3mm鉆頭鉆進(jìn)至3451m(進(jìn)山3.5m),下入φ 177.8mm技術(shù)套管至3450.55m(進(jìn)山3.05m),固井水泥返高2452m。有效地封隔了上部地層,減少下部地層施工難度。選擇合理的鉆井液體系和合理的技術(shù)措施,保證井壁穩(wěn)定,井眼暢通。

        2.2 檢查好取心工具,嚴(yán)格執(zhí)行取心的各項(xiàng)技術(shù)措施,確保收獲率

        2.2.1 選用了川6-3取心工具。取心前井眼循環(huán)干凈,井身質(zhì)量、鉆井液性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,起下鉆暢通無阻。檢查好地面設(shè)備及鉆具,在取心過程中地面設(shè)備和鉆具不發(fā)生問題。仔細(xì)檢查好指重表準(zhǔn)確、靈活可靠。

        2.2.2 檢查組裝工具:(1)內(nèi)外筒無變形、裂紋和傷痕,彎曲度不超1mm/m。(2)工具懸掛軸承要手轉(zhuǎn)靈活,卡箍座下端面距鉆頭臺(tái)肩面間隙大于5mm。(3)鉆頭內(nèi)外徑尺寸要符合要求。(4)內(nèi)筒轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,各絲扣連接部分完好無損。

        2.2.3 下鉆速度控制在25~30m/min,操作平穩(wěn),不允許用取心工具劃眼。下鉆遇阻不超過30kN,中途分段循環(huán),減小鉆井液的靜切力,保證水眼暢通,防止下鉆到底開泵時(shí)泵壓過高,憋漏地層。下鉆離井底一個(gè)單根,緩慢開泵,開泵正常后,大排量循環(huán)清洗井底。循環(huán)一段時(shí)間后,提前撥動(dòng)轉(zhuǎn)盤下劃至鉆頭離井底0.5~1m處,上提鉆具重新下劃,充分清洗井底,防止井底巖屑進(jìn)入巖芯筒導(dǎo)致堵芯。投球,開泵送球,泵壓表升高1MPa,說明球到底,緩慢下放鉆具并提前轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤至井底,開始樹芯。鉆壓20kN,頂部巖芯形成和尚頭,便于順利進(jìn)筒,然后逐漸加壓至40~50kN,在鉆進(jìn)過程中可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。密切注意鉆時(shí)、泵壓、懸重的變化情況,認(rèn)真分析判斷井下情況。

        2.2.4 割心及出芯。確定割心時(shí)剎住剎把,原轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)10~20分鐘,停轉(zhuǎn)盤上提拔斷巖心。割心后,嚴(yán)禁下放探心。起鉆操作要平穩(wěn),灌好鉆井液。取心工具出井后,蓋好井口。出巖芯時(shí)要保護(hù)好巖芯的完整性和順序。

        3 本井取心技術(shù)難點(diǎn)

        (1)取心鉆壓的選擇

        在大斜度井取心時(shí),指重表所示鉆壓并未全部加到鉆頭上,其中一部分力被分解到了井壁上,鉆頭所承受的鉆壓小于指重表所顯示的鉆壓在斜井段取心時(shí),鉆壓不宜過大。大鉆壓下取心工具受側(cè)向力就越大,這樣會(huì)造成巖芯筒彎曲,導(dǎo)致內(nèi)筒巖芯折斷或擠碎,并發(fā)生堵芯現(xiàn)象。大斜度井筒中鉆柱與井壁的摩擦力較大,由此引起井底實(shí)際鉆壓與井口顯示鉆壓的不統(tǒng)一。

        (2)鉆具軸線與井眼軸線不重合,鉆進(jìn)時(shí)下部鉆具的穩(wěn)定性降低,影響巖芯的均勻進(jìn)入,導(dǎo)致堵芯情況的發(fā)生。

        (3)在大斜度井中,由于取心工具的軸線與重力線構(gòu)成一定夾角,在重力作用下,取心工具躺臥在井底低邊,易形成巖屑床,導(dǎo)致摩阻增大,造成取心工具的阻卡現(xiàn)象,取心工具的內(nèi)巖芯筒因重力作用而下垂,與取心工具的外筒內(nèi)壁相接觸,鉆進(jìn)時(shí),內(nèi)巖芯筒隨外筒一起旋轉(zhuǎn),直接影響取心效果。

        本井在第三筒取心時(shí),進(jìn)尺2.855m,芯長2.20m,收獲率76.38%。其余三筒收獲率都達(dá)到或接近90%。

        小結(jié):(1)霧迷山組地層可鉆性差,且裂縫發(fā)育,鉆進(jìn)中嚴(yán)密關(guān)注鉆井液漏失情況。(2)大斜度井實(shí)際鉆壓與井口顯示鉆壓不一致。在類似井段取心施工中制定好并及時(shí)調(diào)整有關(guān)技術(shù)參數(shù),避免鉆壓問題造成丟心、堵芯現(xiàn)象。(3)鉆具軸線與井眼軸線不重合,引起下部鉆具穩(wěn)定性降低,影響巖芯均勻進(jìn)入,是導(dǎo)致堵芯情況的一個(gè)原因。

        [1]李讓,王興武,雷曉紅.西部超深井鉆井取心技術(shù)實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J].鉆井工程,2011,(1):42-45.

        [2]李海石,等.鉆井取心技術(shù)[M].石油工業(yè)出版社,1993.

        [3]龔志敏.定向井長筒取心技術(shù)應(yīng)用[J].石油鉆探技術(shù), 1995,3.

        錢斌(1982-)男,漢族,河北滄州人,助理工程師,主要從事石油鉆探工作。

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