优化区域钻井技术提高钻井速度
2013-08-15赵学军
赵学军
胜利石油管理局黄河钻井总公司,山东东营 257064
0 引言
胜利油田早在2004 年就提出和逐步实施了区域钻井技术,该技术针对胜利油区部分区块的地层结构、岩性特征,推荐出与之相适应的钻具组合、优选参数、泥浆体系及其配制、使用和维护等配套技术方案,对特殊地段施工难点、注意事项和潜在的复杂情况及预防处理措施也作了相应提示。2012 年我们围绕重点区块,分析施工难点和易发生的井下复杂情况,在以往施工经验的基础上将区域化钻井模式进行了改进和升级,起到了成果显著,钻井速度得到了进一步提高,为公司取得良好经济效益做出了贡献。
1 樊162、樊3、樊5 区块
施工难点:
该地区的井设计井深一般在3 000m 左右,完钻层位在沙四段。本地区压力系数情况,钻井液密度一般在1.40g/cm3~1.50g/cm3井深结构大部分表层和油层。在施工中应做好以下几方面工作:防粘卡、防斜、防喷(地层压力较高)、定向井防碰、防油气层污染。
进入沙一段以后有大段的灰质泥岩并夹杂少量石膏易造成缩径;进入沙三段以后泥页岩水化不均匀及微裂缝裂解造成坍塌明显,井径不规则,易造成电测阻卡的情况。2011 年电测成功率仅有66.7%。
改进措施:
通过优化钻井液技术方案,使用强抑制强封堵高性能防塌钻井液,做好稳定井壁,防塌,携岩、润滑等工作;加强短起下钻,电测前通井等技术措施,确保电测一次成功。
取得效果:
2012 年完成7 口井,电测成功率100%,同比提高33.3%。
2 高21 区块
施工难点:
高21 区块上部地层泥岩含量高,易水化缩径,下部地层灰质泥岩、灰质砂岩、火成岩夹层多,普通PDC 钻头不适应。
改进措施:
与研究单位合作试验,改进复合片的尺寸和布局,研制了双排齿5FPDC 钻头取得了较好的效果。
取得效果:
2012 年完成8 口井,平均井深3 474.63m,同比增加80.23m,平均机械钻速17.37m/h,同比提高1.83m/h。
尤其是高21-斜41 井通过使用改进胎体双排齿5FPDC 钻头,平均机械钻速较邻井提高41.82%。
3 纯化油区纯26、纯41 区块
施工难点
本区沙三中储层为夹持于两套深水泥岩中的湖底扇沉积。有较多的泥岩夹层。多数井表现为一个大的正韵律沉积,岩性下粗上细,中下部多为砾岩、含砾砂岩。下部地层因注水井影响造成密度高。沙四段底部石膏污染,砂岩及孔店紫红色泥岩缩径,泥岩垮塌严重,易形成 “糖葫芦”井眼,施工中常发生电测遇卡现象。
改进措施:
1)及时关停注水井,并由技术员负责落实到位。钻入注水层位前加强座岗观察,发现泥浆性能异常及时采取措施;
2)提前对钻井液进行预处理,防止沙四底部石膏层污染。完钻后,搞好短起下通井措施,调整钻井液性能达到电测要求,确保电测成功率。
取得效果:
2012 年完成28 口井,平均井深2649.70m,同比减少12.52m,平均机械钻速29.02m/h,同比提高3.08m/h。
4 坨128 区块
施工难点:
该区块由于多年的开采和长期注水,使地层压力发生很大变化,地层压力比较紊乱,上部地层松软易塌,承压能力差,易井漏;下部地层夹层多,地层含灰质泥岩、砂砾岩,研磨性高钻时慢;邻井密集,井间防碰存在难题。
改进措施:
1)优选高效钻头、优化钻具组合和钻进参数,二开前及时做好防碰预案;
原料:苕粉350 g,水发木耳200 g,黄瓜 150 g,火腿 100 g,白菜、海带丝各 150 g,黄豆芽 200 g,精炼油 35 g,葱、姜各 25 g,泡辣椒 50 g,醋 35 g,酱油 40 g,精盐 5 g,香油 15 g,汤2 000 g。
2)采用以扩大器代替扶正器的常规钻具组合,使牙轮的使用情况易于判断,减少了起下钻时间,提高了钻井速度。
取得效果:
2012 年完成7 口井,平均井深3 380.29m,同比提高47.98m,平均机械钻速21.03m/h,同比提高3.85m/h。
5 坨76 区块
施工难点:
该地区的井设计井深2500m 左右,完钻层位为沙二、沙三段,井身结构为二开长裸眼井。该地区沙二段为主要开发层,由于多年的开采和长期注水,使地层压力发生很大变化,地层压力比较紊乱,上部地层松软易塌,承压能力差,易井漏,并且部分地区还存在浅气层。
改进措施:
1)通过应用双模承压技术,提高地层承压能力,全年未发生钻进井漏情况;
2)加强井身轨迹控制、把握润滑剂加入时机和加量、加强活动钻具。
2012 年完成3 口井,平均井深3 898.67m,同比提高203.34m,平均机械钻速13.72m/h,同比提高4.21m/h。
尤其施工完成的坨76-斜25 井,完钻井深3901m,平均机械钻速15.04m/h,创该区块同类型平均机械钻速最高好成绩。
6 八面河、羊角沟地区
施工难点:
该油区东临渤海湾,是典型的海相沉积构造地带产油地区。属于渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷,构造复杂,部分区块东营组地层缺失。该地区地层倾角大而无序,方位漂移无规律。2012 年施工井特点是浅井多,定向点浅,起下钻时间占钻井比例大。以往一律采用HAT127 牙轮钻头,泵压低、钻头水马力小,影响钻速。
改进措施:
1)二开采用“一趟钻”技术,减少起下钻时间;
2)根据不同地层,试验PDC 钻头,在羊角沟地区取得成功,降低喷嘴直径,利用水马力辅助破岩,使机械钻速有了大幅增加。
取得效果:
2012 年完成41 口井,平均井深1725.61m,同比提高144.37m,平均机械钻速32.29m/h,同比提高4.97m/h。
7 结论
通过不断完善区域化钻井技术,公司在重点区块的施工井机械钻速得到了明显提高,同时解决了一系列施工技术难题,保障了钻井生产任务安全、优质、高效完成,实现了公司全年提速提效目标。