贾佳,谢海涛,夏忠跃,解健程
中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司(天津 300467)
神府致密气区块沉积条件复杂,储层非均质性强、连续性差、具有低孔、低温、低渗,低压、自然产能低或基本无产能的特点[1-2]。目前使用的小井眼井身结构为:Ф215.9 mm 井眼×Ф177.8 mm 套管+Ф155.6 mm 井眼×Ф114.3 mm 套管,在钻井过程中,存在钻井周期较长,钻速较慢,钻头易泥包,固井ECD 值高等问题,需要开展针对性的研究,以解决这些问题。
神府区块已钻小井眼中,如表1所示,钻井周期平均30 余天,平均机械钻速6.7 m/h,制约了小井眼井的快速高效作业。
在小井眼钻进过程中,如表2所示,钻头外径为155.6 mm,泵排量一般开至800 L/min,环空返速0.7 m/s 左右,岩屑的返出效果较差,尤其是在石千峰-石盒子组泥质含量较高的地层,容易引起井底泥质固相含量过高,导致钻头泥包[3]。

表1 神府区块已钻小井眼井机械钻速和钻井周期统计

表2 钻头泥包情况统计
正常钻进过程中,使用的钻杆为Ф88.9 mm,其内径为Ф70.6 mm,钻具内摩阻较大,比常规钻具压力更高,钻杆易发生刺漏[4-7]。4D 井钻至井深1 845 m 立管压力由12 MPa 下降至10 MPa,起钻至1 337 m,钻具刺漏两根;8D 井钻进至井深778 m,施工过程中立管压力由10.6 MPa下降至6.0 MPa,起钻至第14柱发现公母扣台阶面损坏(图1)。
裸眼段扩径后井径约168 mm,生产套管外径为114 mm,环空间隙较小,顶替排量受到限制,顶替效率低,环空钻井液易形成滞留带,替浆中易发生窜槽,固井质量一般较差;同时,环空间隙小,摩阻大,固井动态当量密度高,导致下部地层尤其是煤系地层,极易出现漏失。……