李保山

（大慶鉆探工程公司鉆井工程技術(shù)研究院，黑龍江大慶163413）

1 概述

南二、三區(qū)是大慶油田的主產(chǎn)油區(qū)。該區(qū)地下情況極為復(fù)雜，復(fù)雜事故發(fā)生率占18%，其中以井漏為主，同時(shí)因井漏誘發(fā)其它復(fù)雜事故。導(dǎo)致發(fā)生復(fù)雜的因素主要表現(xiàn)在該區(qū)淺氣層發(fā)育、地層傾角大、淺層套損嚴(yán)重、地層孔隙壓力高及地層破裂壓力低等客觀地質(zhì)條件，易造成井噴、井涌、井斜、井漏、油層固井質(zhì)量差、固井后管外冒及油層段漏封等情況。為了進(jìn)一步提高該復(fù)雜區(qū)鉆井水平，對南二三區(qū)的施工風(fēng)險(xiǎn)和相應(yīng)對策進(jìn)行深入研究，對該區(qū)塊的進(jìn)一步開發(fā)起到了良好的指導(dǎo)作用。

2 地質(zhì)特點(diǎn)及鉆井風(fēng)險(xiǎn)

（1）地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。由于該區(qū)在形成長垣構(gòu)造時(shí)，形成張扭斷裂帶，同時(shí)伴生一系列的垂直張性裂縫，區(qū)塊內(nèi)斷層發(fā)育，從N4段到高臺子油層裂縫均有發(fā)育，垂直裂縫的發(fā)育是該區(qū)低破裂壓力區(qū)形成的主要原因。三維地震解釋成果顯示，斷層達(dá)到93條。地層傾角大（1°～25°），影響鉆井速度，影響完井測井資料錄取質(zhì)量。嫩二段底部與高一組頂部構(gòu)造對比，從嫩二段至高一頂部，地層傾角增大5°左右。鉆進(jìn)過程中，進(jìn)入高臺子油層，由于鈣質(zhì)夾層多，鉆進(jìn)易斜，造成鉆井周期長，井眼規(guī)則度差，套管不易居中，固井時(shí)會影響水泥頂替效果，影響固井質(zhì)量。同時(shí)，鉆進(jìn)過程中采取防斜措施，造成井眼大，井壁泥餅形成的質(zhì)量不好，影響影響完井測井資料錄取質(zhì)量。

（2）淺氣層分布廣。受斷層影響，分布差異大；埋深較淺（60m），平衡壓力系數(shù)較高（1.27）；氣體上竄，易發(fā)生淺氣層井噴，導(dǎo)致縱向上淺氣層更為復(fù)雜。

（3）油層異常高壓。薩一組巖性產(chǎn)生高壓區(qū)；高臺子斷層遮擋產(chǎn)生高壓區(qū)；葡一組注采不平衡產(chǎn)生高壓區(qū)。不同井網(wǎng)，鉆關(guān)泄壓能力差異較大，層間壓差大。最高壓力系數(shù)1.78，主要集中在S0、S1、G高層。最低壓力系數(shù)0.73，主要集中在P油層。平均層間壓差為11.9MPa。

（4）安全密度窗口窄。根據(jù)以往鉆井資料統(tǒng)計(jì)，該區(qū)最低地層破裂壓力1.45左右，受斷層影響，低破裂壓力區(qū)分布范圍較大，具有井間差異較大的特點(diǎn)，給預(yù)測帶來一定難度。同時(shí)，受套損井、注采不平衡、差油層泄壓緩慢等因素影響，地層孔隙壓力高。最終導(dǎo)至該區(qū)安全密度窗口窄，易發(fā)生井噴井漏事故。

3 施工對策

3.1 生產(chǎn)保障方面

（1）嚴(yán)格現(xiàn)場規(guī)格化標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)現(xiàn)場檢查指導(dǎo)考核，實(shí)行鉆井監(jiān)督旁站制度；

（2）生產(chǎn)、技術(shù)管理人員靠前指導(dǎo)生產(chǎn)，精心組織，密切配合，提高應(yīng)急反應(yīng)能力；

（3）在前線儲備足夠的鉆井液、石粉、泥漿處理劑以及應(yīng)急工具，提高復(fù)雜事故的處理速度；

（4）堅(jiān)持單井跟蹤分析交底，措施落實(shí)到崗位、層段。

3.2 井控技術(shù)方面

（1）優(yōu)化鉆井液密度。薄差層欠平衡鉆進(jìn)；中滲透層近平衡鉆進(jìn)；厚油層、水層保持過平衡鉆進(jìn)。

（2）井控預(yù)防措施。全面應(yīng)用變徑閘板防噴器；改進(jìn)應(yīng)用新型表層簡易套管頭；應(yīng)用鉆井液智能流量計(jì)。

3.3 防漏堵漏技術(shù)方面

南二三區(qū)的漏失易漏的主要原因是上部地層易縮徑導(dǎo)致環(huán)空不暢和負(fù)密度窗口問題。漏失特點(diǎn)是S2漏失量大、速度快，井漏誘發(fā)井噴，裂縫大不易封堵。

3.3.1 防漏方面[1-2]

針對負(fù)密度窗口，從提高井壁承壓能力和減小液柱壓力2個方面入手。①使用防漏效果好的針狀植物纖維材料配合粉狀和細(xì)顆粒材料組成的防漏劑，提高地層承壓能力，減少誘導(dǎo)裂縫產(chǎn)生。②針對N2地層進(jìn)水縮徑，從暢通上部地層井眼入手，采用提前加重、上部地層短起下鉆、控制鉆速、提高洗井排量等技術(shù)措施。在平穩(wěn)操作的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)采取高壓層欠平衡鉆井和分級加重鉆井方法。

3.3.2 堵漏方面[3]

準(zhǔn)備多種不同粒徑和材質(zhì)的復(fù)合型堵漏劑滿足不同漏失量和漏層的堵漏需要。在堵漏工藝方面：使用原鉆具堵漏方法，提高堵漏速度，避免嚴(yán)重井漏誘發(fā)的井噴井涌事故。

3.4 鉆具防斷技術(shù)方面

對易斷鉆具的區(qū)域進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，斷鉆具事故多發(fā)于距鉆頭45～53m的螺紋根部，鉆頭為四翼PDC鉆頭，發(fā)生層位是G3-4。針對上述問題將鉆具組合中增加7寸鉆鋌數(shù)量，從而提高鉆具的穩(wěn)定性；使用五刀翼防斜PDC鉆頭；進(jìn)入高臺子油層后，根據(jù)轉(zhuǎn)盤負(fù)荷調(diào)整轉(zhuǎn)速和鉆壓；定期更換新鉆鋌，調(diào)整鉆鋌下井順序。

4 結(jié)論與認(rèn)識

（1）精細(xì)準(zhǔn)確的地質(zhì)分析是復(fù)雜區(qū)成功鉆井的前提；

（2）復(fù)雜事故的預(yù)防是基礎(chǔ)，針對性的、有效的技術(shù)措施是提高復(fù)雜鉆井水平的關(guān)鍵；

（3）合理的鉆井運(yùn)行、良好的裝備、技術(shù)與生產(chǎn)密切配合是復(fù)雜區(qū)優(yōu)質(zhì)高效鉆井的重要保障。