永8断块优快钻井技术
2014-08-15朴文博祁亚男
朴文博,祁亚男
(中国石油化工集团胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司,山东 东营 257064)
0 概述
永8断块位于济阳坳陷东营凹陷中央断裂背斜构造带,其油层分布主要受储层沉积相和断层控制,各砂层组之间具有独立的油水系统,为一典型的层状断块油藏,为提高该断块厚油层储量动用程度,改善开发效果,提高采收率,应采油厂要求于2012年9月29日搬迁至永8断块,承接永8-平25、永8-平29两口同台水平井,两口井地层东南倾,地层倾角4°,区域面积小,构造扭曲,断块主要受两组断裂系统控制,断块封闭,油藏中深1990m,井口位置相距5m,设计井深均超过2400m,最大井斜超过90°,主油层位于沙二段,完钻层位位于沙三段,该断块钻遇诸多技术难点,属高难度水平井。
1 技术难点
(1)该区块油藏属于稠油油藏,所打井属于热采井,因此钻井需要复合热采工艺,完井方式复杂,套管串复杂,下入热力补偿装置及热敏封隔器,套管头采用热采套管头。
(2)本区块周围有很多防碰井,井网密集,与永8-斜32、永8-斜30、永8-斜76等井距离较近,尤其永8-平25井、永8-平24井最近距离4.6m。
(3)两口井完钻层位均在沙三段,钻遇泥岩段较多,定向时工具面不稳,寻找油层困难,且钻时慢,易磨损动力钻具及钻头。
(4)两口井最大井斜均超过90°,设计井身轨迹不规则,方位变化大,水平位移长,尤其是永8-平29井方位角扭转了70°,最大井斜92.32°,水平位移623.73m,给钻进带来很大困难。
(5)水平段长给钻井液携岩带来很大困难,井内钻具易粘附井壁,对钻井液性能要求严格。
2 技术措施
针对上述技术难点,共同协商讨论,制定了相应的技术措施:
(1)钻头选型上,针对本断块地层特点及周围临井井况,全井段一律采用HAT127三牙轮钻头,成本低,钻时快,防碰效果好。
(2)直井段采用钻头+177.8mm无磁钻铤+177.8mm钻铤1根+238mm扶正器+177.8mm钻铤7根+127mm加重钻杆15根+127mm钻杆的塔式钻具组合及18m单扶,钻头水眼为11*3,泵压保持在15MPa左右,5根一吊打,200m一测斜,保证直井段防斜打直,做好与邻井防碰工作。
(3)定向段下入钻头+197mm动力钻具+177.8mm无磁钻铤+177,。8mm无磁悬挂+127mm无磁正压钻杆+127mm加重钻杆15根+127mm钻杆,钻头水眼为14*2+12,泵压维持在15Mpa左右,垂深至1950m时下入FE无限随钻测量仪,由于结合使用HAT127三牙轮钻头,工具面稳定,测量井斜、方位准确无干扰,后期扭方位起到了显著效果,而且FE无限随钻测量仪提供乐详细的地层信息,很好的控制井斜和方位,方便找到油层。
(4)井斜变大后每打完一个单根,大幅度活动钻具1-2次,每200m进行一次短起下工作,修整井壁,去除井壁上虚泥饼,使钻井液充分携带岩屑,保证井身轨迹质量。
(5)打钻过程中钻井液泵采用内径为180mm的缸套,增大排量,保证将岩屑充分带出井底,为水平段钻进提供保障。
(6)钻至1100m由大循环改为双路循环再改为小循环,保证井径扩大率,提高机械钻速,进入东营组后钻井液采用MEG钻井液体系,体系配方:3-4%膨润土+5-7%MEG+0.5-1.0%PAM+1-2%铵盐+NaOH,调整pH=9-10;钻进过程中不断补充MEG、PAM、NaOH、铵盐,保证钻井液的润滑性好、抑制能力强、防塌能力良好;钻井液粘度维持在35-40s,密度紧跟设计上限,保持低失水,保证钻井液的流动性、润滑性和携岩能力;完钻后大排量循环洗井,将井内砂子携带干净,保证井眼畅通,确保电测、下套管顺利完成。
(7)完钻电测前及下套管前严格进行常规通井工作,钻具组合采用常规钻具组合,钻头上1柱钻杆接238mm修壁器,再接1柱钻杆上接213mm修壁器,充分修整上部明化镇组易缩颈井段及造斜点以下狗腿度较大井段,使电测及下套管工作顺畅。
3 施工分析
经过一个月的努力,在永8断块成功交出两口同台水平井,井身质量、固井质量合格率均达100%。永8-平25井,完钻井深2339m,开钻时间09.30.23:00,二开时间10.02.20:30,完钻时间10.10.19:30,完井时间10.18.3:00,钻井周期9d20.5h,建井周期18d19h,平均机械钻速21.52 m/h。永8-平29井,完钻井深2502m,开钻时间10.19.23:00,二开时间10.21.1:00,完钻时间10.29.20:00,完井时间11.3.23:00,钻井周期9d21h,建井周期15d15h,平均机械钻速23.96m/h。
所打两口水平井永8-平25及永8-平29井与其他三口同断块井比较:
永8-平17井,完钻井深2310m,钻井周期8d8h,建井周期16d6h,平均机械钻速21.19m/h。永8-平20井,完钻井深2256m,钻井周期9d,建井周期41d7h,平均机械钻速18.75m/h。永8-斜91井,完钻井深2129m,钻井周期8d16h,建井周期13d7h,平均机械钻速23.88m/h。永8-平25井,完钻井深2339m,钻井周期9d20.5h,建井周期18d19h,平均机械钻速21.52m/h。永8-平29井,完钻井深2502m,钻井周期9d21h,建井周期15d15h,平均机械钻速23.96m/h。
综上可看出:尽管这两口水平井难度高,完钻井深相对较深,但机械钻速相对较高,钻井及建井周期相对较短,尤其轨迹复杂的永8-平29井打出了最高水平。
4 结束语
(1)永8断块地层复杂,邻近防碰井较多,选择牙轮钻头及合理的钻具组合,有利于施工作业及井身质量。
(2)对于该断块241.3mm井眼钻进过程中使用钻井泵选用直径180mm缸套,保证大排量,有利于携带岩屑。
(3)永8断块合理调整钻井液性能,保证钻井液流动性及携岩能力,增大机械钻速,有利于井眼质量。
(4)钻井施工过程中合理选择钻进参数及技术措施,对后期顺利施工起到至关重要的作用。