朝631区块地面移井位措施应用效果
2013-08-15王明大庆钻井三公司技术服务分公司黑龙江大庆163000
王明(大庆钻井三公司技术服务分公司 黑龙江大庆 163000)
一、目的意义
2012 年钻井三公司在朝631 区块进行钻井施工, 该区块位于朝阳沟背斜构造西北翼,地层倾角在3~9 度之间,断层发育,完钻井深为1236m~1568m。由于钻井施工中井斜难于控制,为了保证钻井井身质量达标,成功钻遇目的层位,我们在该区块采取地面移井位措施, 即把原井口位置沿着地层倾向+10°方位移动一定的水平位移,在施工中井斜向着原井位置偏移,最终在原目的层位完钻的方法(要求井斜≤5°)。
二、应用前的准备工作
1、开展了朝631区块的地质研究
朝631 区块总体上东南部高、 西北部低。 地层倾向为北西60°,倾角为3°~9°,扶顶海拔从-1200m~-900m,平均-1050m。 平均油层中深1268.1m。 构造内断层发育,断层密度为1.1 条/km2,区块内断层走向以南北向为主, 延伸长度一般在0.6km~3.5km,断距40m 左右。31 口井将钻遇断层,最大断距50m。 储层平均空气渗透率4.3mD, 平均有效孔隙度15.5%, 原始含油饱和度51.0%,属于低孔、特低渗储层,在朝阳沟油田划分为三类油藏。砂岩发育规模小,连通性差,油水分布主要受岩性和断层因素的控制,油藏类型为断层-岩性油藏。
(1)油层压力高,易油气水浸
该区块扶余油层为河流相沉积,砂体分布规模小,厚度薄、渗透率低、孔隙度低,裂缝发育,属于低孔、特低渗储层。 注水井吸水状况差, 注采井间压力传导慢采油速度低, 由于注水受效差,低效及长关采油井多,单井日产水平低。 储层渗流阻力大,注采井间憋压严重。
(2)裂缝发育,易井漏
发育的裂缝以高角度的构造裂缝为主,裂缝面倾角在70-90度之间。储层中的裂缝以东西向发育为主,方向近NE85 度。裂缝发育程度与断层密切相关,断层附近裂缝线密度为5.5 条/米,因此断层附近的井易井漏。
(3)地层自然造斜能力强,易井斜
该区为单斜构造,地层倾向为330 度左右,自然造斜规律较明显,自然造斜方向为150 度左右。
2、开展了钻井施工的前期调研
(1)直井、定向井直井段井身质量控制难
地层倾角大,上部地层易斜易碰,直井数量多,直井井身质量控制难度大(要求≤5°)。
(2)中靶难度大
定向井位移在150-300 米之间,控制段较长;同时地层倾角大(3-9°),地层造斜力极强,方位自然漂移较大。
(3)针对施工难点,采取以下技术措施
一是针对直井或定向井直井段增斜较快的情况, 应用复合钻井技术,可随时进行纠斜,确保井身质量;二是根据井斜变化趋势,对钻具结构进行优化,采用1+1+短钻铤的钻具组合,可使井斜微增,起到很好的稳斜效果;三是优化设计,在满足平台防碰的前提下,把定向点下压,缩短稳斜段,提高中靶率;四是由于地层造斜力极强,方位自然漂移较大,开展了地面移井位措施。
三、采取的主要技术措施
1、优化钻具结构
(1)钻头优选
通过钻井实践,对井眼结构采用上大下小的阶梯井眼,有利于岩屑上返,确保井眼畅通无阻,达到提高钻井速度的目的。 优选F342mm 四翼螺旋刮刀钻头为表层施工钻头; 优选四翼F220mmR4624PDC 为二开和加重前施工钻头, 四翼F215.9mmR4624PDC 为加重后施工钻头。
(2)钻具组合优化
一开钻具组合:Φ342mm 螺旋刮刀钻头+Φ178mm 钻铤×2根+Φ338mm 扩眼划眼器+Φ159mm 钻铤×8 根+Φ127mm 钻杆。优点: 扩眼划眼器能有效防止井斜, 同时起到二次通径划眼的作用,形成的井眼规则,利于岩屑上返,有利于表层套管的下入。
二开采用复合钻具组合:F220mm (F215.9mm)PDC 钻头+F165mm (0.75 度) 单弯螺杆+F159mm 无磁钻铤×1 根+F159mm钻铤×3-5 根+F127mm 钻杆。 优点:通过采取合理的钻井参数,有效控制井斜发生。 施工中若井斜产生偏差,可以直接用定向车进行纠斜。
2、随钻防漏堵漏钻井液技术
该钻井液体系主要由沥青类防塌剂、粒径性非渗透封堵剂、随钻堵漏剂和HV-CMC 等组成。 在施工中能发生定量漏失,随着漏失在井漏处架桥,软硬颗粒、大分子聚合物堆积封堵,最终形成承压带,边钻边堵,避免了大量漏失的发生,取得良好应用效果。
3、预防井漏技术措施
一是使用∮220 PDC 二开,钻至加重前100 米起出,确保上部井眼扩大率和环空通畅;
二是控制钻进速度,标准层前控制在15-20 分钟/根,标准层后控制在20-30 分钟/根,使钻屑充分返出,防止因钻屑形成砂桥而蹩漏地层;
三是开泵平稳,减少压力激动。 开泵时先进行缓冲,待泵压平稳后才下放钻具开始钻进;
四是上部存在低压层,应先堵漏再钻开高压层;
五是在易漏地层用低泵压、低排量钻进,并适当提高钻井液粘度;
六是应用随钻自洗式划眼器:钻进过程中起到修整井壁,防止井眼缩径,保持井眼畅通等作用,有利于岩屑上返和提高机械钻速。
七是易漏井段提前加堵漏剂,同时控制钻进速度,钻进过程钻井液密度应控制在下限, 并时刻观察钻井液的排量和液面变化,发现异常及时处理。
四、钻井完成情况及应用效果
2012 年公司在朝631 区块完成钻井42 口, 总进尺57295米,其中定向井6 口、直井36 口;有23 口井应用地面移井位措施,在保证井身质量的前提下,达到钻遇目的层位的目的,井身质量合格率达到100%,定向井中靶率100%,相应的提高了钻井速度, 平均机械钻速由18.16 m/h 提高到32.15m/h, 提高了77.04%, 平均建井周期由9.80 天缩短到7.56 天, 缩短了22.86%,圆满完成区块施工任务。