摘 要：馬探某井構(gòu)造上位于遼河坳陷西部凹陷清水洼陷北側(cè)馬某南塊。該井為揭穿整個(gè)扇體，探索沙三下底部地質(zhì)異常體的含油氣性，設(shè)計(jì)加深鉆探至5980米。該井四開鉆井存在超深鉆井鉆具由于疲勞及扭曲損傷造成事故、下部地層存在地質(zhì)異常體有可能鉆遇硫化氫存在井漏、井塌等施工難點(diǎn)，該項(xiàng)方案研究通過優(yōu)選優(yōu)化鉆具管理，四開使用旋轉(zhuǎn)控制頭，井口始終處于密封狀態(tài)，使用抗高溫高性能復(fù)合鹽鉆井液施工保證井壁穩(wěn)定，并強(qiáng)化鉆井施工管理，以實(shí)現(xiàn)該井順利完鉆完井。

關(guān)鍵詞：超深鉆井;鉆具優(yōu)選優(yōu)化;防漏、防塌鉆井;鉆井方案研究

1 設(shè)計(jì)井基本情況

馬探某井原設(shè)計(jì)沙三下段扇體屬于扇三角洲相沉積，較沙三中近岸水下扇沉積時(shí)水體淺，砂體推進(jìn)范圍廣，推測(cè)應(yīng)有規(guī)模較大砂體，當(dāng)前深度未能達(dá)到揭開主力目的層的目的。根據(jù)清水洼陷某側(cè)趙古某井原油-源巖對(duì)比分析，已發(fā)現(xiàn)原生沙四段成因的低熟稠油，目標(biāo)區(qū)深層可能存在沙四段源巖，生烴指標(biāo)良好可為目標(biāo)扇體供源。該井是探索清水洼陷深層的首口探井，加深鉆探對(duì)下步深層勘探具有重要指導(dǎo)意義。

2 主要施工難點(diǎn)分析及應(yīng)對(duì)措施

2.1超深井鉆具管理是本井風(fēng)險(xiǎn)控制的關(guān)鍵

超深井鉆具由于疲勞及扭曲損傷造成鉆具事故的風(fēng)險(xiǎn)高，是施工的難點(diǎn)，如何有效進(jìn)行鉆具管理，保障鉆具的安全使用非常重要[1]。應(yīng)對(duì)技術(shù)措施：更換4寸18°鉆具，鋼級(jí)G105，壁厚8.38mm，鉆具本體101.6mm，接箍外徑133mm，接頭水眼61.9mm，本體內(nèi)徑84.84mm，管體抗扭強(qiáng)度62883n.m，接頭抗扭強(qiáng)度50306n.m，管體抗拉強(qiáng)度2598KN，接頭抗拉強(qiáng)度3726n.m。選用耐高溫潤滑性能強(qiáng)的密封脂（抗高溫260℃），每次起下鉆都要進(jìn)行鉆具倒換及錯(cuò)扣檢查。當(dāng)扭矩變大之后，每次起鉆都要對(duì)加重及鉆鋌逐根卸扣，釋放應(yīng)力，檢查絲扣，采用扭沖工具和恒扭矩等工具保護(hù)鉆頭及鉆具安全。

2.2可能存在井漏、井塌，并且鉆遇硫化氫的風(fēng)險(xiǎn)

由于下部地層存在地質(zhì)異常體，有可能鉆遇硫化氫，存在井漏、井塌風(fēng)險(xiǎn)，小井眼施工，抗高溫、攜砂、懸浮和井壁穩(wěn)定性能要求較高。對(duì)于四開井眼，因環(huán)空間隙小，攜砂性能較差，井壁失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)高，易導(dǎo)致各類卡鉆，并且卡鉆之后處理難度大。根據(jù)地質(zhì)預(yù)測(cè)，四開井段存在粉砂巖、泥巖等，可能存在井漏、井塌，并且鉆遇硫化氫的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)對(duì)技術(shù)措施：四開使用抗高溫高性能復(fù)合鹽泥漿施工，保證KCL含量，保證井壁穩(wěn)定，由于無可參考井，下步地層壓力難以預(yù)知，泥漿比重根據(jù)實(shí)際情況，及時(shí)向甲方進(jìn)行申請(qǐng)調(diào)整。本井四開使用旋轉(zhuǎn)控制頭，井口始終處于密封狀態(tài)。四開若遇活躍的油氣顯示，在提密度受限、循環(huán)排氣受限的前提下，優(yōu)先選擇控壓技術(shù)。若全烴值異常上升，要打開自動(dòng)點(diǎn)火裝置進(jìn)行點(diǎn)火，并匯報(bào)公司相關(guān)部門。起鉆控壓：起鉆前進(jìn)行循環(huán)測(cè)后效，計(jì)算控壓值。下鉆控壓：出裸眼段安裝控壓裝置，下鉆到底，走節(jié)流管匯、液氣分離器等進(jìn)行循環(huán)排氣，必要時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火，待氣侵處理完畢后，再正常鉆進(jìn)。

3 四開施工方案研究

3.1鉆頭選擇

沙三下亞段及下部深部地層存在高壓、超高壓風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)計(jì)使用一只S15*UGPDC鉆頭鉆塞，后期備用PDC鉆頭型號(hào)分別為S141*BYUG，S151*BYUG，S161*BYUG，預(yù)計(jì)每只進(jìn)尺100米，完成施工任務(wù)。鉆頭型號(hào)的選擇以第一只鉆頭的使用情況為判斷依據(jù)，逐步優(yōu)化布齒及冠部結(jié)構(gòu)，提高鉆頭攻擊性和單只進(jìn)尺。

3.2鉆井液選擇

采用抗高溫性能復(fù)合鹽泥漿體系，主要性能以滿足井下施工為標(biāo)準(zhǔn)。

3.3防卡、防漏、防噴技術(shù)措施

使用好固控設(shè)備，保證固控設(shè)備始終運(yùn)轉(zhuǎn)。堅(jiān)持配稠塞攜帶井底巖屑，及時(shí)清掃井眼，鉆井液粘度滿足設(shè)計(jì)80-100S保證攜砂，并且不得加入固相提粘。鉆進(jìn)中遇到鉆速突然加快、放空、蹩鉆、跳鉆、氣測(cè)異常及油、氣水顯示異常等情況，應(yīng)立即停鉆觀察，發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即匯報(bào)處理。[2]

3.4防硫化氫技術(shù)措施

鉆井隊(duì)及鉆井相關(guān)協(xié)作單位應(yīng)制定防噴、防H2S的應(yīng)急預(yù)案，并組織演練。一旦H2S溢出地面，應(yīng)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。加強(qiáng)對(duì)鉆井液和空氣中硫化氫濃度的測(cè)量，除充分利用好除硫劑和除氣器外，現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)實(shí)際情況提高鉆井液密度，控制硫化氫在鉆井液中濃度小于30mg/m3（20ppm），空氣中監(jiān)測(cè)到硫化氫濃度大于15mg/m3（10ppm）時(shí)，立即按照《硫化氫環(huán)境鉆井場(chǎng)所作業(yè)安全規(guī)范》（SY/T 5087-2017）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。

3.5完井作業(yè)設(shè)計(jì)

鉆完進(jìn)尺后，循環(huán)調(diào)整好泥漿性能，保證充分?jǐn)y帶巖屑。在井口無巖屑返出時(shí)進(jìn)行短起下，短起井段根據(jù)井下情況而定，必要時(shí)要起到表層套管內(nèi)。測(cè)井儀器必須達(dá)到抗高溫要求，電測(cè)完成后，通井處理泥漿至少循環(huán)兩周以上，并進(jìn)行加溫試驗(yàn)，確保泥漿具有良好的流動(dòng)性和熱穩(wěn)定性，為套管順利下入做好準(zhǔn)備。[3]

4 質(zhì)量目標(biāo)設(shè)計(jì)

井身質(zhì)量合格率100%，加強(qiáng)井身軌跡控制，及時(shí)監(jiān)測(cè)井斜和方位。根據(jù)探井直井井底水平位移要求，5000-6000米井段，井底水平位移≤200m。固井質(zhì)量合格率100%，按照《SY/T5412-2016下套管作業(yè)程序》作好下套管工作，將套管按設(shè)計(jì)要求下到位，下套管前和固井前，必須壓穩(wěn)油氣層。全井平均機(jī)械鉆速≧6m/h，復(fù)雜率小于1.5%。

5結(jié)論和建議

研究形成的儲(chǔ)氣庫區(qū)塊鉆井提速提效技術(shù)，對(duì)本區(qū)塊水平井和定向井，提高鉆井速度、縮短鉆井周期、減少井下故障率、降低作業(yè)成本、有著十分重要的意義。尤其儲(chǔ)氣庫工程作為國家項(xiàng)目，是在供氣淡季使用集輸管線，將的多余天然氣注入地下存儲(chǔ)起來，其特點(diǎn)是儲(chǔ)存量大，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，調(diào)峰范圍廣;在用氣高峰時(shí)將天然氣調(diào)出來，用以補(bǔ)充管線供氣不足，實(shí)現(xiàn)國家能源調(diào)配，目前投用的儲(chǔ)氣庫總數(shù)達(dá)到23座，調(diào)峰能力快速增加，占到全國調(diào)峰能力的95%以上，具有重要的戰(zhàn)略意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]葛光輝.深井鉆井施工難點(diǎn)分析與對(duì)策探討[J].石化技術(shù).2018（05）

[2]王超，岑臨.超深井鉆井工藝技術(shù)探討[J].化工設(shè)計(jì)通訊.2018（01）

[3]金紅生.超深井下套管新技術(shù)探索[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2012（02）

作者簡(jiǎn)介：

石鵬（1985-），男，工程師，2010年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）石油工程專業(yè)，學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)工作于中國石油遼河油田公司鉆采工程技術(shù)部，從事石油鉆井管理工作。