摘要:樁139平臺海油陸采二期工程布置17口水平井,2口定向井,本文介紹該平臺所采用的防碰、鉆井液體系優(yōu)選、完井電下套管固井等鉆井技術(shù)。平臺施工成功為水平井叢式井組技術(shù)發(fā)展積累寶貴經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:樁139;叢式井組;鉆井技術(shù);鉆井液技術(shù)
1概況
樁139叢式井平臺位于勝利油田樁西北部灘海地區(qū),是海油陸采填海建造的人工島,主要開發(fā)樁西潛山披覆高陡構(gòu)造北部樁139區(qū)塊館陶組上段稠油層。2014年樁139平臺二期擴建全面展開。共計布井22口,其中水平井17口,定向井5口,動用兩部45鉆機,總進尺55063.8m,平均井深2502.9m,平均水平位移1343.08m,平均機械鉆速26.46m/h。
2 鉆井施工技術(shù)難點
① 樁139平臺目的層是館陶組,井型定向井和水平井,松軟地層在水力作用下,加不上鉆壓,井徑擴大率大,造斜率低。② 井眼軌跡控制難度大。穩(wěn)斜井段長,井眼軌跡控制困難,常規(guī)穩(wěn)斜鉆具難以保證穩(wěn)斜效果,頻繁起下鉆,影響施工速度,延長鉆井周期,還易導致井下復雜。③ 水平井攜巖困難和井眼清洗不徹底,一旦形成巖屑床,摩阻和扭矩相對較大且易導致鉆具事故以及完井電測遇阻等復雜。④下套管困難,直井段短,平均水平位移1343.08m,最大水平位移1855.54m,套管下入重力小,且難居中,由于熱采稠油井要求固井返地面,兩級固井投資高,單級固井易發(fā)生井漏等復雜。
3 鉆井液技術(shù)難點
在實際過程中難點主要體現(xiàn)在①上部地層泥巖蒙脫石含量高,造漿嚴重,鉆井液流變性能難以控制,鉆井液維護困難。②井斜、位移大,定向點靠上,造漿性泥巖與疏松砂巖互層,在控制井徑擴大、保證井眼清潔以及防塌能力方面,鉆井液處理難度較大。③摩阻大,潤滑性能要求高。水平位移大,易造成鉆進中拖壓、下鉆托鉆具,對鉆井液在潤滑防卡方面提出了更高的要求。
4、關(guān)鍵技術(shù)
(1)防碰。直井段采用防斜鉆具并測斜監(jiān)控,井眼軌跡不得占用待鉆井的位置,否則采取糾斜措施。自第二口井施工始,收集齊全相關(guān)井的井口坐標及井眼軌跡數(shù)據(jù),施工前進行防碰掃描計算,做出防碰圖,標明防碰井段。防碰井段加密測斜點,并作20m半徑內(nèi)井間最小距離掃描與分析。隨時注意碰套管顯示。觀察是否有鉆時突然加快、鉆具放空及鉆具有蹩跳現(xiàn)象。
(2)針對造斜點淺、造斜地層較軟的問題,選用大水眼、大尺寸、大彎度單彎螺桿鉆具,來滿足施工中造斜率和攜砂的要求。定向開始選定好方位角,合理降低排量,以減少水力作用對井底的沖蝕,及對鉆頭的上抬力使鉆頭充分接觸新井底。同時采取適當減小鉆壓(3O~40kN)、控制鉆速等措施來提高造斜率。
(3)為減少鍵槽卡鉆發(fā)生概率,簡化鉆具結(jié)構(gòu):bit+動力鉆具+回壓凡爾+定向接頭+無磁+配合接頭+無磁承壓+普通鉆桿+加重鉆桿。每次鉆進倒換鉆具,保證加重鉆桿在井斜小于45。的井段。
(4)采用制聚合物潤滑防塌鉆井液體系,嚴格控制固相,保證鉆井液低粘低切,密度控制在1.08-1.13g/cm3 ,嚴防因粘切過高糊井壁。井斜小于40°時塑性粘度為5~8MPa·s,動塑比0.4~O.5;井斜大于40-80°塑性粘度為6~10MPa·s,動塑比0.6~O.8,初切力2~5Pa;井斜大于40-80°塑性粘度為8~12MPa·s,動塑比0.6~O.8,初切力3~6Pa,保證良好的攜巖能力。
(5)完井電測。①完鉆前5o~100m充分處理調(diào)整好鉆井液,使其具有良好的抗污染能力和長時間的穩(wěn)定性,并使井眼清潔。②采用通井規(guī)并配合刮壁器通井,用固體潤滑劑(塑料小球)含量為l~2%的鉆井液全封裸眼井段。
(6)下套管固井技術(shù)。一是完鉆后,按正常排量循環(huán),換常規(guī)鉆具通井,驗證整個裸眼段是否存在泥糊井壁現(xiàn)象,起下鉆暢通無阻后封井:二是針對井徑較大的井段,增加套管扶正器個數(shù),使得套管居中;三是在下套管后期勤灌泥漿,上提套管活動開后再下放,克服由于懸重太小摩阻太大套管難以下入。四是下完套管后,降低粘度至45—55S,大排量沖去虛泥餅后開始固井,并改善水泥漿性能以提高固井質(zhì)量。
(7)鉆井液循環(huán)利用。施工井隊配置40m3儲備罐5個,完井后所有鉆井液全部回收,經(jīng)處理后在下口井中使用。
5 應(yīng)用效果
樁139平臺二期工程共交井22口,各項技術(shù)質(zhì)量指標均達到設(shè)計要求,全平臺無復雜情況發(fā)生。
6 經(jīng)驗與認識
(1) 叢式井組施工,防碰是重中之重,需要從設(shè)計環(huán)節(jié)開始注意,全面部局,宏觀把握。
(2) 科學地選擇鉆具組合,簡化鉆具結(jié)構(gòu),采用加重鉆桿替代鉆鋌,準確地控制井身軌跡,避免大的狗腿度,提高鉆井速度。
(3)優(yōu)質(zhì)鉆井液體系可以提高鉆井速度,形成優(yōu)質(zhì)泥餅,穩(wěn)定井壁,井眼規(guī)則,提高電測一次成功率。
(4) 優(yōu)化的套管扶正器個數(shù),在井徑比較大的井段,安放旋流發(fā)生器,防止竄槽,提高水泥漿頂替效率。
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作者簡介:甘贈國(1982-),男,漢族,四川遂寧人,鉆井液技術(shù)高級工程師,主要從事鉆井液技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用與管理.endprint