桩169-斜10优快钻井技术

2019-09-10 02:55田波田有民

科学导报·学术 2019年51期

田波田有民

摘要：近年来胜利油田桩西区块为扩大产能，开始部署潜山储层的开发，制定了桩西潜山地层产能建设方案，在桩169区块布局了多口5000m以上的井。这些井储层埋藏深，钻遇多套压力层系，其主要特点是：稳斜段长，轨迹控制困难;油泥岩井段极易坍塌;目的层埋藏深，钻井速度慢;小井眼下大尺寸套管，间隙小，套管下入难度大。这些难点给安全、优快钻井提出了很大的挑战，本文着重根据这一区块多口井的施工经验，以桩169-斜10井为代表，总结在优快钻井、小间隙套管下入及钻井液复合盐体系等方面的成功经验。

关键词：潜山地层;优快钻井;小间隙;复合盐体系

1 桩169-斜10地层特点及井身结构

1.1桩169-斜10井基本情况

桩169-斜10块地理位置位于山东省东营市河口区域境内桩西油田北部滩海区，东、北部为渤海海域，区块距海堤500-2000米。构造上位于济阳坳陷沾化凹陷桩海潜山东南部，北部為桩海10下古生界油藏，西南为桩东洼陷，东部为桩169-斜1块下古生界油藏。设计井深：5256.40m，垂深：4800.00m，完钻层位：风山组。

1.2井身轨迹及井身结构

2本井施工存在的难点

桩169-斜10井是一口四开、双靶点、三段制井，地层埋藏深，要实现安全、快速钻井，面临很大的困难，具体表现在以下几个方面：

1、下古生界与太古界地层埋藏较深，压实程度较好，岩性致密，机械钻速较慢。

2、本井三开为215.9mm井眼，下177.8mm套管，间隙非常小，套管的下入存在很大的困难。

3、本井在沙一段和太古界地层存在大段油泥岩，这种地层极不稳定、容易坍塌，施工中存在很大的风险。

3施工关键技术

3.1优快钻井技术

3.1.1钻头选型

1）、在馆陶组下部和东营组上部地层，存有大段砾岩，不适合PDC钻头的施工;在施工中监控振动筛返出的岩屑，发现砾岩，起钻换HJ517G牙轮钻头。

2）、下部地层岩性致密，牙轮钻头钻进速度非常慢，而且牙轮钻头使用寿命很短，大大影响机械钻速和钻井施工速度。为此，在中生界和上古生界地层选用PK6257SJD特制PDC钻头，在下古生界和太古界选用PK6235SJH特制PDC钻头。

3.1.2钻具组合优选

避免长稳斜段的轨迹控制困难，优化“PDC钻头+动力钻具+欠尺寸扶正器”钻具组合，取得了良好的钻进效果，极大提高了施工进度。

1）、采用了动力钻具和PDC钻头组合，能极大发挥PDC钻头低钻压、高转速切削地层的特点，获得很好的机械钻速。

2）、选用适宜尺寸的扶正器，通过调整钻井参数达到控制增斜和降斜的目的，从而实现了复合钻进，而避免了PDC钻头滑动钻进困难的缺点，极大的提高了机械钻速。

3.1.3钻井液技术应用

二开井段（161～2402）m：二开使用一开原浆钻水泥环，全井小循环钻进，使用好离心机等固控设备，保证钻井液的低粘低切性能。1500m加入NPAN 2T，天然高分子1T，调整钻井液的流型，控制中压失水15毫升以内，维持井壁稳定;2620m之前补充KFT，配合天然高分子降低钻井液的中压失水在5ml，同时提高钻井液的切力，保证技套作业的顺利进行。

三开井段（2402～4727）m：垂深2800m前使用天然高分子和KFT调整钻井液的中压失水在5ml之内，为转复合盐体系打好基础。垂深2800m转化为复合盐强抑制钻井液，并添加抗温处理剂磺甲基酚醛树脂、磺酸盐共聚物降滤失剂、有机硅稳定剂等，提高钻井液高温稳定性。体系转化完后加入超细碳酸钙提高泥饼质量，防止东营中下部和沙河街组地层失稳。

四开井段（4727-5256m）m：该井段为无固相钻井液体系，加入2%PAC和1%磺酸盐、1%SJ-1提高钻井液粘度50-60s，保证携岩能力。

3.2小间隙套管下入技术

本井三开为八寸半井眼下七寸套管，间隙非常的小，加之地层较硬，套管下入难度增大，为此采取以下技术措施：

1）、钻进的时候，在钻井液性能上，始终保持低粘低切，同时保证足够的排量，加强钻井液对井壁的冲刷。工程上坚持打一遍划眼一遍，在修复井壁的同时，起增加井眼扩大率的效果。

2）、通井的时候采用双扶正器，中间用6 1/4”钻铤，使通井的钻具结构在刚度上能达到套管串的刚度要求，这个钻具结构在下钻的过程中如有显示，通过上提下放或者划眼的方式，直至井眼畅通无阻

3）、在套管附件如扶正器的选择上，尽量用弹性扶正器和液压扶正器，扶正器的间距为30左右。

本井通过上面的几项工作，最后的套管下入较为顺畅，开泵也较为正常，取得了较好的效果。

4经验总结

1、找出了包括钻头选型、钻具组合等方面的优快钻井方法。

2、摸索了一套经验，解决了小间隙套管下入的难题，取得了较好的效果。

3、成功应用了钻井液复合盐体系，保证了地层稳定，有效抑制了井壁失稳。

总结了一套预防和解决上部易坍塌缩径、下部剥蚀掉块脱落不稳定地层的行之有效的方法。