浅谈短起下钻在大宛齐浅油气层钻井中的应用

梁辉

摘要： 大宛齐油田为极浅层的复杂岩性—断块油气藏，钻井中加强短起下钻是一项必不可少的作业措施。文章就短起下钻在该地区钻井中的显著效果进行简单的介绍。

Abstract： Dawanqi oil field is a very shallow complex lithology-fault block oil and gas reservoir， so it is necessary to strengthen the short trip in drilling well. This article made a brief introduction on the significant effect of short trip in drilling well of this resign.

关键词： 短起下钻；井控安全；井壁稳定；井身质量；高效

Key words： short trip；well control and safety；borehole stability；wellbore quality；efficient

中图分类号：TE38 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）25-0070-02

0 引言

近几年，大宛齐区块浅油气层的钻井工作从设计到钻完井形成了一套成熟的钻井程序，使得完钻周期进一步缩短，钻井成功率进一步提高，为提高本区块储量的动用程度和原油采收率创造了条件。这一切都和大宛齐浅层钻井中的短起下钻是密不可分的。下面就短起下钻在该地区钻井中的显著效果进行一个简单的介绍。

1 短起下钻在大宛齐油田的应用简况

大宛齐浅层油气油田钻井的目的是：①进行加密调整实验，探索合理井距和开发方式，完善开发井网，为注水开发创造条件；②进一步了解DW105、DW109区块，为下步调整挖潜提供依据；③提高储量的动用程度，提高油田原油采收率；④建成一定产能，维持油田稳产。大宛齐浅油气层油田从设计上已经形成了一个成熟的钻井模式。所以井队最初认为800米的浅井简单、事故率低，就使钻井在二开时使用一个钻头钻完全部进尺再进行提下钻，结果导致钻井效果很不理想。从2005年钻井队伍就从频频发生的起钻复杂事故中认识到了短起下钻的重要性，但是各个井队为了抢进度忽略了它的重要性。

1.1 油田概况 大宛齐油田位于地面海拔1430～1560m，为干旱-半干旱大陆性气候。

1.2 地质构造 大宛齐油田，油层纵向上分布极为分散（井深100～700m），含油井段长（500m）；由于砂体分布不稳定，油层多呈透镜状，砂岩在各层系中分布较多（表1），在钻井中易造成井下事故。

2 短起下钻在钻井中的应用

2.1 短起下钻概述 ①短起下钻的定义。短起下钻：在钻进过程中，起出若干立柱钻杆，再将它们下入井内重复作业的一种方式。②短起下钻的作用和目的。1）短起下钻的作用：维护井壁稳定，保证钻井液清岩、悬浮特性，满足携岩屑防止沉砂、保证携岩屑效果、井内清洁、保持井壁光滑和井下安全。2）短起下钻的目的：它是检查起下钻安全的有力手段和油气上窜速度的重要措施。

2.2 地层问题分析 根据岩心观察及薄片分析，大宛齐油田康村组、第四系储层岩性为岩屑砂岩，有砾岩（含砂砾岩）、岩屑不等粒砂岩、岩屑粗砂岩、岩屑细砂岩和岩屑粉砂岩五种类型，并以岩屑细砂岩和岩屑粉砂岩数量居多，粒度中值在0.25mm以下，属细砂、粉砂粒级，由此也说明大宛齐油田储层以细砂岩、粉砂岩为主。这样的地层易造成井下事故。当然我们在钻井中如果无短起下钻易导致一系列问题，如图1所示。

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根据以上事故案例说明，钻井中加强短起下钻是一项必不可少的作业措施，在大宛齐浅油气井中（例如：80.00～800.00m）上部地层吸水，易缩径的特点，需加强短起下钻，坚持以低钻压高转速以确保井身质量，维护井壁稳定，保证钻井液清岩、悬浮特性，满足携岩防止沉砂。同时保障钻井程序的顺利进行。

3 短起下钻在钻井中取得的效果

3.1 短起下钻是检查起下钻安全的有力手段 ①利用短起下钻法：短起下钻有两种基本作法：

1）一般情况下式起10～15柱钻具，再下入井底循环一周，观察并测量返出的钻井液，若钻井液无油气侵，则可正式起钻；2）特殊情况时，将钻具起至套管鞋内或安全井段，停泵检查一个短起下周期或需停泵工作时间，再下入井底循环一周观察。

②核对灌入井内的钻井液量。在整个提钻过程中，要持续观察核对灌浆量与提出钻具体积之间的关系。如果灌入井内的钻井液小于起出钻具的排替量时，说明发生了抽吸溢流。这时应视井上情况，立即关井排除溢流。

以上两种方法可以帮助估计抽吸的影响并确定抽吸特性。无论提钻是速度快慢，抽吸作用都会发生，为了将它减少到最低程度，以保证井下安全，应遵循以下原则：

①尽量维持钻井液静液压力稍微高于地层压力。②降低钻速，减少抽吸压力影响，环空间隙要适当。③使钻井液粘度、静切力保持在最低水平，同时防止钻头泥包。④用钻井液补充罐、泵冲数计数器、流量计或泥浆罐液面指示器来计量罐浆量，判断是否出现抽吸溢流。

3.2 观察油气上窜速度的重要措施 大宛齐油田主力含油层系，岩性和断层是主要的控油因素，油层连通性差，地层对比困难，断层发育，断块多，为极浅层的复杂岩性—断块油气藏。井深为800.0m，油气上窜时间快，有时几分钟快时达到几十秒就可能造成溢流或井喷。所以应按时观察钻井液液面的变化，是否有油气上窜，最低限度减少溢流、井喷的发生。根据以下公式计算。

油气上窜速度（迟到时间法）的计算

U=■

式中：U-油气上窜速度，（m/s）；H油-油气层深度，（m）；H钻头-循环钻井时钻头的深度，（m）； t迟-井深[钻头的迟到时间]时的迟到时间，（min）；t-从开泵循环至见油气显示的时间，（min）； t静-静止时间，即上次起钻至本次开泵时间，（min）。endprint

3.3 有效的解决起钻过程中的复杂问题 最初钻井队在钻井中对于起钻过程中发生的溢流，钻井队伍则把问题重点放在井筒内钻井液压力不足以平衡地层流体的压力上。每次遇到这种情况解决方法就是节流循环加重，易造成假溢流，于是造成起钻、完钻过程就相应的延长。不但消耗了大量的钻井液材料，而且延长了起钻的时间，更重要的是使井控安全工作处于一个很被动的状态。

现场技术人员经过一段时间的观察，发现起钻不但只是溢流，而且都还伴随着挂卡、沙堵等一系列问题。井身800m起钻时间长的可达18小时，最短也要6小时，甚至于从井口开始划眼。井队只是从钻井液方面考虑，寄希望于钻井液性能的改善，可问题一直得不到解决。经过多年的摸索技术人员在浅井中改变以往把进尺打完再进行起下钻的做法。在二开后，进行2～3次短起（如图2所示，以进行一次短起下为例A-C），主要目的有两个：

①把新井眼进行通径，修复井壁，清除岩屑，打破虚泥饼的形成。②可测一次后效，为接下来的钻进打下基础，做到井下安全放心。经过几口井的试验，结果表明进行短起下钻虽然钻头的行程较之前多了200m（如图2所示，以进行一次短起下为例，增加量为2CD），不但没有延长起下钻的时间，反而比之前减少了35.6%。这减少的部分其实就是以前用在处理起钻过程中复杂的时间。在钻井液性能没有大幅度变化的情况下，起钻溢流和起钻挂卡的问题都得到了很好的解决。

3.4 完井周期相对缩短 由于短起下钻使井眼实现了畅通和井下安全，在钻完井作业过程中相对缩短了工期。同时从表2我们可以看出，完井周期都有了不同的程度的缩短。平均完钻周期由2007年之前的5.65天减至2007年的5.01天。平均完井周期由之前的8.91天减至2007年的7.90天，同比减少了11.34%。从2005年到2007年钻完井时效我们做了一个统计表格（表2），从中可以进行前后的对比。由此我们发现短起下钻在大宛齐油田钻井中发挥了重要作用，相应的减少井下事故的发生，为大宛齐油田钻井的顺利进行奠定扎实基础。

表2 2007年钻完井时效统计表

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4 结论和认识

①坚持以低钻压高转速以确保井身质量，维护井壁稳定，保证钻井液清岩、悬浮特性，满足携岩防止沉砂。②把新井眼进行通径，修复井壁，清除岩屑，打破虚泥饼的形成，减少起钻过程中造成的抽吸作用。③应按时观察钻井液液面的变化，是否有油气上窜，最低限度减少溢流、防止井喷的发生。④诊断事故时“望、闻、问、切”都要做到，把握最佳处理时机。

参考文献：

[1]郝立军.钻井井控技术和井控设备[M].石油工业出版社， 2005.

[2]李继志，陈荣振.石油钻采机械概论[M].石油大学出版社，2000.

[3]蒋希文.钻井事故与复杂问题[M].石油工业出版社，2006.endprint

3.3 有效的解决起钻过程中的复杂问题 最初钻井队在钻井中对于起钻过程中发生的溢流，钻井队伍则把问题重点放在井筒内钻井液压力不足以平衡地层流体的压力上。每次遇到这种情况解决方法就是节流循环加重，易造成假溢流，于是造成起钻、完钻过程就相应的延长。不但消耗了大量的钻井液材料，而且延长了起钻的时间，更重要的是使井控安全工作处于一个很被动的状态。

现场技术人员经过一段时间的观察，发现起钻不但只是溢流，而且都还伴随着挂卡、沙堵等一系列问题。井身800m起钻时间长的可达18小时，最短也要6小时，甚至于从井口开始划眼。井队只是从钻井液方面考虑，寄希望于钻井液性能的改善，可问题一直得不到解决。经过多年的摸索技术人员在浅井中改变以往把进尺打完再进行起下钻的做法。在二开后，进行2～3次短起（如图2所示，以进行一次短起下为例A-C），主要目的有两个：

①把新井眼进行通径，修复井壁，清除岩屑，打破虚泥饼的形成。②可测一次后效，为接下来的钻进打下基础，做到井下安全放心。经过几口井的试验，结果表明进行短起下钻虽然钻头的行程较之前多了200m（如图2所示，以进行一次短起下为例，增加量为2CD），不但没有延长起下钻的时间，反而比之前减少了35.6%。这减少的部分其实就是以前用在处理起钻过程中复杂的时间。在钻井液性能没有大幅度变化的情况下，起钻溢流和起钻挂卡的问题都得到了很好的解决。

3.4 完井周期相对缩短 由于短起下钻使井眼实现了畅通和井下安全，在钻完井作业过程中相对缩短了工期。同时从表2我们可以看出，完井周期都有了不同的程度的缩短。平均完钻周期由2007年之前的5.65天减至2007年的5.01天。平均完井周期由之前的8.91天减至2007年的7.90天，同比减少了11.34%。从2005年到2007年钻完井时效我们做了一个统计表格（表2），从中可以进行前后的对比。由此我们发现短起下钻在大宛齐油田钻井中发挥了重要作用，相应的减少井下事故的发生，为大宛齐油田钻井的顺利进行奠定扎实基础。

表2 2007年钻完井时效统计表

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4 结论和认识

①坚持以低钻压高转速以确保井身质量，维护井壁稳定，保证钻井液清岩、悬浮特性，满足携岩防止沉砂。②把新井眼进行通径，修复井壁，清除岩屑，打破虚泥饼的形成，减少起钻过程中造成的抽吸作用。③应按时观察钻井液液面的变化，是否有油气上窜，最低限度减少溢流、防止井喷的发生。④诊断事故时“望、闻、问、切”都要做到，把握最佳处理时机。

参考文献：

[1]郝立军.钻井井控技术和井控设备[M].石油工业出版社， 2005.

[2]李继志，陈荣振.石油钻采机械概论[M].石油大学出版社，2000.

[3]蒋希文.钻井事故与复杂问题[M].石油工业出版社，2006.endprint

3.3 有效的解决起钻过程中的复杂问题 最初钻井队在钻井中对于起钻过程中发生的溢流，钻井队伍则把问题重点放在井筒内钻井液压力不足以平衡地层流体的压力上。每次遇到这种情况解决方法就是节流循环加重，易造成假溢流，于是造成起钻、完钻过程就相应的延长。不但消耗了大量的钻井液材料，而且延长了起钻的时间，更重要的是使井控安全工作处于一个很被动的状态。

现场技术人员经过一段时间的观察，发现起钻不但只是溢流，而且都还伴随着挂卡、沙堵等一系列问题。井身800m起钻时间长的可达18小时，最短也要6小时，甚至于从井口开始划眼。井队只是从钻井液方面考虑，寄希望于钻井液性能的改善，可问题一直得不到解决。经过多年的摸索技术人员在浅井中改变以往把进尺打完再进行起下钻的做法。在二开后，进行2～3次短起（如图2所示，以进行一次短起下为例A-C），主要目的有两个：

①把新井眼进行通径，修复井壁，清除岩屑，打破虚泥饼的形成。②可测一次后效，为接下来的钻进打下基础，做到井下安全放心。经过几口井的试验，结果表明进行短起下钻虽然钻头的行程较之前多了200m（如图2所示，以进行一次短起下为例，增加量为2CD），不但没有延长起下钻的时间，反而比之前减少了35.6%。这减少的部分其实就是以前用在处理起钻过程中复杂的时间。在钻井液性能没有大幅度变化的情况下，起钻溢流和起钻挂卡的问题都得到了很好的解决。

3.4 完井周期相对缩短 由于短起下钻使井眼实现了畅通和井下安全，在钻完井作业过程中相对缩短了工期。同时从表2我们可以看出，完井周期都有了不同的程度的缩短。平均完钻周期由2007年之前的5.65天减至2007年的5.01天。平均完井周期由之前的8.91天减至2007年的7.90天，同比减少了11.34%。从2005年到2007年钻完井时效我们做了一个统计表格（表2），从中可以进行前后的对比。由此我们发现短起下钻在大宛齐油田钻井中发挥了重要作用，相应的减少井下事故的发生，为大宛齐油田钻井的顺利进行奠定扎实基础。

表2 2007年钻完井时效统计表

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4 结论和认识

①坚持以低钻压高转速以确保井身质量，维护井壁稳定，保证钻井液清岩、悬浮特性，满足携岩防止沉砂。②把新井眼进行通径，修复井壁，清除岩屑，打破虚泥饼的形成，减少起钻过程中造成的抽吸作用。③应按时观察钻井液液面的变化，是否有油气上窜，最低限度减少溢流、防止井喷的发生。④诊断事故时“望、闻、问、切”都要做到，把握最佳处理时机。

参考文献：

[1]郝立军.钻井井控技术和井控设备[M].石油工业出版社， 2005.

[2]李继志，陈荣振.石油钻采机械概论[M].石油大学出版社，2000.

[3]蒋希文.钻井事故与复杂问题[M].石油工业出版社，2006.endprint