谷少輝

摘要：D油田G區(qū)塊為顯著性的低滲高壓區(qū)塊，這一區(qū)塊在鉆完井施工中，發(fā)生井涌和油氣侵?jǐn)_的井控事故概率高達(dá)50%之上，為對這一區(qū)域區(qū)塊井控風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行縮減，依靠井控技術(shù)開展研究，并于現(xiàn)場推廣應(yīng)用，效果較好，指導(dǎo)了低滲高壓區(qū)塊鉆井施工工作的開展。

關(guān)鍵詞：低滲高壓區(qū)塊;鉆完井;井控技術(shù)

低滲高壓區(qū)塊的壓力水平較高，降壓速度相對較為緩慢，與此同時(shí)，儲(chǔ)層為裂縫發(fā)育，鉆井液密度設(shè)計(jì)窗口相對狹窄，部分情況下負(fù)窗口，依據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，低滲高壓區(qū)塊中，鉆井液的使用密度高達(dá)每立方厘米1.70克，但是油氣侵所發(fā)生的概率會(huì)達(dá)到25.86%，固井質(zhì)量優(yōu)質(zhì)概率僅為一般，管外冒的發(fā)生率一般在7%以上，鉆完井施工過程中，具有較大的井控風(fēng)險(xiǎn)，所以，必須針對低滲高壓區(qū)塊鉆完井井控技術(shù)開展研究，以對區(qū)域施工發(fā)揮指導(dǎo)效用。

一、低滲高壓區(qū)塊鉆完井施工困難表現(xiàn)

（一）目的層壓力水平高

低滲高壓區(qū)塊之中，鉆探目的層葡萄花油層已經(jīng)采取注水開發(fā)形式干預(yù)，其具有較差的滲透概率，且連通性嚴(yán)重不足，注水井自然降壓效率較低，當(dāng)前，鉆井工作開展前，最高注水井井口的剩余壓力水平在17.1MPa，鉆井過程中，井控風(fēng)險(xiǎn)高，油氣侵時(shí)間發(fā)生概率大[1]。

（二）鉆井液密度窗口負(fù)值

從壓力預(yù)測結(jié)果分析，結(jié)合實(shí)鉆狀況研究，這一區(qū)域應(yīng)用的鉆井液密度范圍在每立方厘米1.65克-1.75克之間，這一區(qū)域破裂的壓力梯度實(shí)測過程中最低數(shù)值為1.35，并未進(jìn)行鉆井液密度窗口的設(shè)計(jì)，具有較高的井漏風(fēng)險(xiǎn)，情況復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)巨大。

（三）H及P油層氣層發(fā)育

這一H油層的深埋高度為505米-810米之間，P油層頂?shù)钠骄盥窀叨葹?260米，尤其是P油層，其處于斷層頂部位子，氣體發(fā)育較好，壓力水平較高，鉆井過程中，井噴復(fù)雜，氣侵復(fù)雜。

（四）井組位移及井斜大

位移和井斜較大情況下，工程復(fù)雜事故的發(fā)生率提升。低滲高壓區(qū)塊中，大平臺(tái)井組為主要井組類型，設(shè)計(jì)最大井底位必須在1500米之下，68.62度為最大的井斜，1.32為水垂比，具有較高的防卡難度，若是發(fā)生井下復(fù)雜，處理十分困難，具有較高的井控風(fēng)險(xiǎn)[2]。

二、低滲高壓區(qū)塊井控技術(shù)分析

為對低滲高壓區(qū)塊的井控風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行縮減，依靠鉆井液密度設(shè)計(jì)形式，研究井控安全措施、安全鉆井液技術(shù)和密度監(jiān)控技術(shù)，其可實(shí)現(xiàn)低滲高壓區(qū)塊鉆井安全，實(shí)現(xiàn)鉆井施工實(shí)效性提升的目標(biāo)。

（一）研究鉆井液密度設(shè)計(jì)方法

從這一區(qū)域鉆井區(qū)塊歷史資料出發(fā)，結(jié)合采油廠所提供的壓裂數(shù)據(jù)，對該區(qū)塊地層破裂壓力系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，其為1.72，也就是以每立方厘米為1.72克的鉆井液密度情況下，鉆井井漏具有較高的風(fēng)險(xiǎn)。由于這一區(qū)塊鉆井液密度設(shè)計(jì)原則為未產(chǎn)生嚴(yán)重性油侵問題，對壓差進(jìn)行優(yōu)化，縮減鉆井液密度，以盡可能的降低井漏復(fù)雜問題的形成。依據(jù)相關(guān)資料顯示，區(qū)塊內(nèi)的壓力系數(shù)在1.72以上的井之中，數(shù)量共計(jì)14口，依據(jù)常規(guī)鉆井液密度設(shè)計(jì)形式，與地層破裂壓力相比，鉆井液密度更高，導(dǎo)致井漏風(fēng)險(xiǎn)提升，無法有效開展鉆井工作。設(shè)計(jì)鉆井液密度過程中，必須對安全福壓差及地層壓力系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)籌，并綜合分析地層破裂壓力水平。在開展鉆井液密度設(shè)計(jì)工作時(shí)，若是預(yù)測地層壓力值在地層破裂壓力之下，鉆井液密度必須在預(yù)測密度值的0.02-0.05之間，其為最合理的鉆井液密度。若是與地層破裂壓力相比，預(yù)測地層壓力水平更高，精準(zhǔn)的進(jìn)行啟動(dòng)壓力梯度的計(jì)算，進(jìn)行環(huán)空壓耗系數(shù)的計(jì)算就十分關(guān)鍵，明確最大侵入量，以綜合性角度明確鉆井液密度。

（二）密度監(jiān)控及快速加重裝置

由于應(yīng)用負(fù)窗口鉆井液密度，鉆井中，復(fù)雜性較強(qiáng)，危險(xiǎn)發(fā)生概率較高，監(jiān)控鉆井液密度十分關(guān)鍵，及時(shí)迅速的反應(yīng)，可確保鉆井的安全。首先，進(jìn)行鉆井液密度監(jiān)控儀的安裝，全過程的監(jiān)控鉆井液密度，若是密度發(fā)生異常，必須及時(shí)報(bào)警，便于采取合理措施，降低鉆井后續(xù)復(fù)雜問題的形成;其次，為對突發(fā)情況進(jìn)行應(yīng)對，進(jìn)行重晶石粉罐的配置，鉆井過程中，井場之中的重晶石粉配備數(shù)量必須在40噸以上，這一設(shè)備可以對空氣進(jìn)行壓縮，使之形成動(dòng)力加重鉆井液，快速加重能力較強(qiáng)，其可以在40分鐘時(shí)間之中，在60立方米鉆井液，由每立方厘米1.30克提升至1.70克，其效率為人工加重干預(yù)的三倍以上，若是油氣水侵嚴(yán)重情況下，可迅速促進(jìn)鉆井液密度的提升，有效控制井口。采取密度監(jiān)控技術(shù)，可對較低水平的鉆井液密度進(jìn)行維系，若是未產(chǎn)生嚴(yán)重性油氣侵，可之間縮減井漏發(fā)生率，應(yīng)用效果良好[3]。

（三）區(qū)塊井控的安全保障措施

第一，低滲高壓區(qū)塊原設(shè)計(jì)中，需要進(jìn)行7MPa防噴器的安裝，由于本井具有較大的井斜，其地理位置相對特殊，開展水平井的省級管理，該井之中，安裝了防噴器（21MPa），也安裝了回收管線、節(jié)流管匯和壓井管匯。第二，防噴器中心位置必須對齊于井口中心位置，降低鉆進(jìn)過程中井架搬動(dòng)的發(fā)生率。井口兩側(cè)位置需要進(jìn)行放噴通道的預(yù)留，住房噴管線接出井口30米距離，遠(yuǎn)控臺(tái)與井口之間的距離必須在15米之上。第三，一次井控工作開展十分關(guān)鍵，其可降低由于井內(nèi)壓力異常而導(dǎo)致的井噴事故的形成，旋塞閥備用，儲(chǔ)備的重晶石粉數(shù)量必須在30噸以上。第四，坐崗的開始應(yīng)由鉆開油層之前的100米開始，至井固井侯凝結(jié)以后停止，非油層之中，每個(gè)小時(shí)需要進(jìn)行一次坐崗記錄的填寫。在進(jìn)入油層之前的50米范圍，每間隔30分鐘記錄一次，起下鉆桿以后，每三柱或者一柱鉆鋌需要記錄一次，異常情況下，必須增加測量頻率。第五，鉆井班組開展鉆井作業(yè)時(shí)，必須依據(jù)鉆進(jìn)、空井、起下鉆鋌及起下鉆桿四種情況下，開展放噴演習(xí)，確保每個(gè)班組對相關(guān)技術(shù)熟練掌控，確保關(guān)井的黃金三分鐘時(shí)間可被把控。第六，鉆井施工過程中，鉆井隊(duì)的干部必須全天候的于井場值班執(zhí)勤，對崗位井控職責(zé)履行情況及制度的落實(shí)狀況進(jìn)行觀察，若是存在井控問題隱患，必須告知其及時(shí)整改。若是在井漏、處理溢流、防噴演習(xí)及裝備試壓過程中，必須由值班干部組織現(xiàn)場，引導(dǎo)工作人員。第七，每班的班組成員必須對不同部位螺栓的緊固程度進(jìn)行檢查，工程技術(shù)人員需要全面擔(dān)負(fù)井控設(shè)備管理職責(zé)。第八，開展起柱干預(yù)前，必須短起15柱鉆具，對其后效進(jìn)行觀察，開展油氣上竄速度的計(jì)算。起鉆工作開戰(zhàn)前，必須對循環(huán)境內(nèi)的鉆井液進(jìn)行充分干預(yù)，確保鉆井液性能均勻性的增加，其與設(shè)備要求內(nèi)容相符合。起鉆桿過程中，每三柱需要向每柱之中關(guān)門鉆井液，可以一次形式或者連續(xù)形式為主，并做好記錄和校核工作，若是發(fā)現(xiàn)異常，必須及時(shí)上報(bào)，便于盡早采取有效措施處理。第九，若是靜止時(shí)間過長或者下鉆的事件過長，則必須對循環(huán)鉆井液進(jìn)行分段干預(yù)，必須將起鉆和下鉆工作共同落實(shí)。第十，測井前，必須保障井內(nèi)狀況的穩(wěn)定性和正?；?，若電測時(shí)間即將超過安全作業(yè)事件情況下，必須開展中途通井循環(huán)干預(yù)。

三、結(jié)束語

綜上所述，低滲高壓區(qū)塊井控技術(shù)的應(yīng)用，可對鉆完井施工時(shí)的井控風(fēng)險(xiǎn)發(fā)揮縮減效用，確保安全鉆井工作的順利開展，鉆井液密度設(shè)計(jì)形式及密度監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，可精準(zhǔn)化的進(jìn)行鉆井液密度的設(shè)計(jì)，有效監(jiān)控鉆井液密度，確保井控復(fù)雜預(yù)防能力的增長。安全鉆井液技術(shù)的應(yīng)用，可對油層井漏的復(fù)雜度進(jìn)行縮減，有效減少井漏的發(fā)生，規(guī)避井控事故的形成。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃桃， 樊相生， 陶衛(wèi)東，等. 超高密度復(fù)合鹽水鉆井液流變性調(diào)控及應(yīng)用[J]. 鉆井液與完井液， 2020， 37（2）：7.

[2]胡挺， 李德華， 王云華，等. 青海油田英中地區(qū)全過程精細(xì)控壓鉆完井技術(shù)探討[J]. 新疆石油天然氣， 2021， 17（2）：6.

[3]劉練， 王坤， 王超，等. 淺析如何加強(qiáng)西北油田完井井控安全管理[J]. 化學(xué)工程與裝備， 2020（7）：3.