1质工程概况
11质概况
SW33P1井口评价井位**省**市十屋马林屯中石化集团东北油气分公司布署口水井构造位置松辽盆东南隆起区**断陷西北部**次洼设计井深360359m目层营城组钻探目评价区块水井开发适应性SW33P1井层岩性特征见表1
表1SW33P1井层岩性特征
层
深度m (底垂深)
层厚m
层简述
第四系(Q)
30
30
灰黑灰黄色表土层砂砾层
**组
650
620
部棕红色灰绿色泥岩夹灰色粉砂岩部灰绿色泥岩灰色粉砂岩细砂岩等厚互层
姚家组
820
170
棕棕红色泥岩浅灰色粉砂岩略等厚互层局部夹浅灰色粉砂岩
青山口组
930
110
部棕红色灰绿色泥岩夹灰色粉砂岩部灰绿色泥岩灰色粉砂岩细砂岩等厚互层
泉头组
1810
880
棕棕红色泥岩浅灰色粉砂岩略等厚互层局部夹浅灰色粉砂岩
登娄库组
2050
240
部暗紫紫红色泥岩灰色灰褐色细砂岩等厚互层中部深灰黑色泥岩灰黑灰绿褐色砂岩等厚—略等厚互层层剥蚀严重残留部层伏白垩系统营城组呈整合接触
营城组
256451
灰色深灰色泥岩夹灰色细砂岩粉砂岩局部夹含砾中砂岩
(未穿)
12工程概况
井2011年11月9日开始搬迁2011年11月20日1700开开钻开井深3036m2011年11月24日1330二开二开井深275834m2012
年1月6日8:00三开2012年1月18日300完钻完钻井深3612m2012年2月3日900完井完井方式压裂完井法全井钻井周期5842天完井周期:7467天建井周期8588天该井井身结构见表2示
表2 SW33P1井井身结构
开钻次序
钻头尺寸(mm)
井段(m)
套外径(mm)
套深(m)
水泥返高(m)
开
3112
03036
2445
30323
面
二开
2159
3036275834
1778
275744
面
三开
1524
275834360359
1143
3585
2 SW33P1井施工难点
根井施工中时遇问题简分析原:
1 井壁稳定第四系**组成岩性差胶结疏松易井塌井漏嫩二段层泥岩段较长泥岩易吸水水化膨胀脱落造浆性强极易泥包钻具井塌部登娄库组层钻井液滤液进入泥页岩引起层吸水膨胀强度降产生高膨胀压力引起井壁附泥页岩产生裂缝层剥蚀严重易造成井塌钻井工程措施必须严格控制起钻速度避免形成高抽吸压力环空返速低蚀井壁性差
2井眼清洁井斜水段长携砂带困难岩屑返程中沉井壁侧堆积起形成岩屑床特井斜角45°~60°井段已形成岩屑床会井壁侧滑动形成严重堆积堵塞井眼钻具接触面积增活动钻具时扭矩阻力增井眼轨迹易改变井斜变化加剧造成摩阻急剧增加极易造成沉砂卡钻
3 层倾角受构造运动影响层倾角较层硬度容易产生井斜超标造成钻具旋转时井壁发生摩擦钻具偏磨严重形成键槽造成起钻时磨阻增甚发生键槽卡钻事
4防卡难度水段较长井眼轨迹半径较造斜率时达6°30米实钻质情况复杂变油层深度设计变化较井眼轨迹需质情况变化进行调整导致井眼畅通层钻具接触面积接触力加增加粘附卡钻
5钻井液密度选择范围容易出现井漏井塌水段长层破裂压力变着水井段增长导致井钻井液柱激动压力抽吸压力增易发生井漏井塌
6研磨性高全井段含砾岩较严重特登娄库组营城组尤突出研磨性高跳钻严重易发生钻具钻头障
7钻性差登娄库组层钻性差机械钻速低制约钻井速度提高次层砂砾钻头选型影响牙轮钻头国产牙轮钻头寿命短增加钻头成高
3钻井技术施工情况
31直井段控制
水井直井段常规井直井段控制相防斜直常规井更重果直井段直会造斜点井斜部井段造成位移影响步轨迹控制特造斜点处位移侧位移负位移时达设计求会造成实际施工中更造斜率造成步井身轨迹控制困难直井段应量井眼直部井身轨迹控制提高剖面符合率奠定良基础
井采钻具组合:
开1214″井眼采塔式钻具组合:1214″钻头+7″钻铤*6根+614″钻铤*9根+5″加重钻杆+5″钻杆
钻进程中采高转速低钻压配合适排量效控制井斜(开井斜01°)钻井参数:钻压30KN40KN转盘钻速100120rmin泵压6Mpa泵量5055LS采浮式单点测斜仪时测斜
二开812″井眼(井段300156994m)通常采钟摆钻具组合:812″钻头+7″钻铤*2根+Φ214mm稳定器+614″钻铤*9根+5″加重钻杆+5″钻杆钻井参数钻压30KN40KN转盘钻速115130rmin泵压810Mpa泵量3540LS井斜(井斜305°214695m)区块层软硬交错严重倾角导致易控制井斜步施工带影响 井井斜原层交接面处钻井参数未调整钻进井段长测斜错时间
直井段钻进50100米测次井斜方位发现井斜立调整钻井参数控制井斜必时定手段进行纠斜直井段钻完电子点测量全井段井斜方位数计算造斜点轨迹数次进行井眼轨迹设计
操作注意送钻均匀钻压忽高忽低否容易造成井底钻头侧力变化导致井斜正确处理层交接面完单根划眼次修整井壁加强单点测斜视测斜情况时调整钻进参数新钻头底开始钻进时采取轻压吊逐渐加正常钻压防斜直
32定段井眼轨迹控制
水井井眼轨迹控制重点定增斜井段水段轨迹控制精心做计算设计方案分析存误差精确掌握造斜率时调整钻具组合制定出行控制方案考虑关键素:
(1)通常实钻造斜率低设计造斜率防止种素造成工具实钻造斜率低理预测值理值高10%~20%选择工具井选125°单弯单扶螺杆采钻具组合:钻头+单弯单扶螺杆+磁钻铤+加重钻杆+钻杆样钻具组合结构简单通更换角度单扶螺杆动力钻具改变钻具造斜率达设计求
(2)控制中实钻造斜率高井身设计造斜率降办法实钻造斜率低井身设计造斜率敢保证定段造斜率增般造斜率选择先高低
(3)时进行轨迹预测作出调整措施实现轨迹踪通常实钻轨迹条弯曲空间三维曲线条相设计线起伏波浪线现场控制时量做:
①采复合钻进复合钻进滑动钻进相显著优点:提高机械钻速减少摩阻易加钻压破坏岩屑床清洁井眼保持井眼光滑钻进中应量采复合钻进开转盘特水段钻进井水段复合进尺通常达水段总进尺 75%转盘转速般限制45 60rpm
②坚持短起钻进段距离(30~50m左右尤井眼井段定纠斜井段)应进行次短程起钻
33钻井液润滑减摩井眼净化
水井造斜段直井段钻进程中岩屑环空中受重力作滑逐渐堆积形成岩屑床导致活动阻力增钻压全部传递钻头着水段延伸破裂压力梯度逐渐降低相井段长度直井相静液压力相压力激动相条件水井允许钻井液密度限降低会造成支撑层力相应减易产生坍塌井眼弯曲钻具中总着井壁直井相接触面积增加极易导致粘卡等复杂事针述现场施工种种问题复杂二开采聚合物防塌钻井液体系解决部层缩径**组部青山口层水敏性强极易垮塌问题三开采聚合物润滑防水锁钻井液体系造斜段水段钻进程中取良效果
开采预水化坂土浆+FT99配浆80m3加入纯碱160Kg土粉6000kg充分循环水化24时开钻钻进程中补充适清水药品防止第四系青山口组部层坍塌完充分循环带净砂子配封闭液起钻表层套利
二开选聚合物防塌润滑钻井液配制新浆80m3加入纳土纯碱FT99HA树脂SLDCMC铵盐等药品充分循环调整钻井液性达设计求开钻钻进程中述药品配胶液进行维护钻井深1000米时加入降滤失剂滤失量控制40ml防止部底层坍塌时加入防塌剂提高钻井液防塌润滑力保持钻井液较流动性抑制力钻完二开进尺充分循环携砂然配封闭液起钻电测套利
三开采聚合物润滑防水锁钻井液体系三开前彻底清理循环系统放掉部分老浆保留100m3面配备80方坂土浆加入纯碱02T烧碱05T坂土7T水化24时老浆混合加入分子聚合物聚丙烯树脂中分子聚合物降失水剂聚合醇循环均匀加重性达设计求开钻钻井程中述药品配胶液进行维护钻井液性严格控制滤失量保证聚合醇含量达设计求固控设备控制含砂量固相含量坂土含量进入水段根井情况时补充润滑剂保证钻利进行聚合醇聚磺钻井液抑制性强防塌润滑抗高温力较性稳定流动性满足井需求避免井复杂事发生时较保护油气层进入气层前50米严格控制钻井液密度井喷情况量降低钻井液密度严格控制滤失量超标时加入超细碳酸钙油溶树脂油气层进行保护固控设备消钻井液中固相较保护油气层利完成三开
4施工中处亮点
41操作安全钻井技术
1井眼轨迹控制方面优选轨道设计工具造斜率准确预测避免连续调整井斜方位量减全角变化率井眼轨迹量圆滑摩阻控制较效预防卡钻事
2水段钻进进尺3050米进行次短起改变岩屑沉积状态位置时提高钻井液屈服值增强钻井液携砂力达减少岩屑床厚度清洗井眼目井眼量稳光滑
3井眼轨迹允许情况简化部钻具组合加重钻杆代部分钻铤坚持定期倒换钻具满足井眼轨迹控制求前提量复合钻进方式效破坏清岩屑床保障井眼畅通井安全
4 钻进中避免长时间定位循环循环时应避开**组青山口组易坍塌井段循环防止钻头水眼喷射井壁压力激动导致井壁稳定起钻时坚持搞起钻灌浆工作钻具起完必须灌满泥浆保证液柱压力时控制起钻速度防止抽吸压力造成井壁稳导致坍塌
42润滑防卡技术
井钻井液密度高固相含量泥饼粘附性增外会泥饼增厚易产生压差粘附卡钻求泥浆良润滑性钻进程中通加强固相控制改善泥饼质量补充足量润滑剂保证钻井液具良润滑防卡性
(1)固相控制效控制固相保证泥浆中聚合物PAM含量充足抑制钻屑水化分散时利固控设备时清固相三开振动筛筛布100目保证砂器离心机率量清劣质固相减少劣质固相泥浆中分散性
(2)补充足量润滑剂改善泥饼质量固相控制基础形成薄致密泥饼提高钻井液润滑性关键着钻进进行加入足量降滤失剂防塌剂等降低泥浆滤失量效减少泥饼厚度渗透性时加聚合醇润滑剂原油等材料加量改善泥饼润滑性起降低摩阻作
43完钻电测前安全技术
(1)完钻前50100m
开始调整钻井液性测井做准备调整性:T:5060sYPPV:04O5θ1θ10:24Pa48Pa性达设计求完钻前50m左右井浆中次性加入12润滑剂
(2)井眼情况(扩缩径情况井眼轨迹情况等)做充分解便采取应措施
(3)完钻进行排量循环循环周数震动筛清洁砂准然短程起1015柱钻柱观察井摩阻情况遇阻位置反复提拉直消阻卡显示井底排量循环23周直震动筛返砂起钻测井(起钻程中严格控制起钻速度)
(4)井存 肚子井段先循环浆配制10m3左右粘度80s稠塞携带岩屑限度保证井眼清洁然循环浆配制2040m3(具体量根现场实际情况定)粘度80s稠浆该井段进行封闭然起钻进行测井作业
5认识
(1)聚合物防塌防水锁钻井液体系流变性良抑制力抗温力较强应该钻井液体系采取合理密度强化学抑制强物理封堵等技术措施增强钻井液抑制防塌力较解决该区营城组层井壁严重失稳问题基满足该区块安全钻进需
(2)钻遇极易水化造浆严重层时应增加聚合物量聚合物固控设备配合利钻井液中劣质固相钻井液流变性稳定起着决定性作
(3)部层井眼钻速快岩屑必须解决井眼净化问题防止岩屑污染足够排量加环空返速防止岩屑重复破碎
(4)安全钻井施工中重中重施工中针井安全遇种问题制定合理措施保持轨迹圆滑钻井液润滑性限度降低摩阻安全钻井关键
(5)加强程控制水井重环节水井实施程中识施工工序作业风险执行相关作业标准设计技术方案确保入井仪器工具正常动力固控设备完良钻井液性加强施工动态分析理密切施工方协作水井重环节
参考文献
[1] 鄢捷年钻井液工艺学[M]**中国石油学出版社200612
[2] 徐加放邱正松刘庆张红星等**油田井壁稳定机理防塌钻井液技术研究[J]石油钻采工艺200527 (4)3336
[3] 杨振杰井壁失稳机理种新型防塌泥浆防塌机理——文献综述[J]油田化学199916(2)179184
[4] 刘波鄢捷年 高效防塌钻井液研制****油田应[J]石油学学报200327(5)5659
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