胜3区块水平井钻井技术认识与总结
2014-08-15娄存涛胜利油田黄河钻井五公司山东东营257000
娄存涛(胜利油田黄河钻井五公司 山东东营 257000)
一、施工技术难点
1.井网密度大、防碰井多,周围老井比例大,多口井资料不齐全,增加了钻井防碰难度,部分井要改变方位狗腿度,狗腿大容易超标,加之造斜段狗腿度大(30°/100 m),增加了润滑防卡难度。
2.在施工过程中,因井斜角和水平位移大,钻具紧贴下井壁运行,与井壁接触面积大,摩擦阻力高,钻井液润滑性能若不好,会造成钻头传压困难,易造成粘附卡钻事故。滑动钻进时,当井眼轨迹不规则时,很容易发生托压问题,使钻井工作不能正常进行。水平井长,不少井A B靶水平段长超过300 m,长水平段造成携砂困难,容易发生砂卡,施工井水平段在油层中钻进,油层易受污染和损害,保护油气层是在施工中不可忽视的问题。
3.定向点在明化镇组,钻井过程中地层造浆快,易造成钻井液粘切高糊小上部井眼,从而造成起下钻遇阻。上部地层较软,以泥岩为主,泥岩蒙脱石含量高,造浆严重。整个施工又都在软地层中进行,钻井液长时间浸泡地层,容易发生井眼缩径、井壁垮塌,下钻划出新眼等复杂情况。进入油层钻遇细砂岩层,钻时快,增斜效果差;
4.由于地域限制导致施工井要三围绕障,绕障段长、无穏斜段,一旦井身轨迹跟不上设计要求很容易脱靶。
5.储层下封隔器封隔水层,对井径扩大率要求高;
6.该区块井为热采井,采用精密滤砂管顶部注水泥完井,下井附件多、工具尺寸大,工艺复杂。
二、施工技术方案
1.工程措施
(1)控制井身轨迹满足设计要求,从增斜段开始,采用滑动钻进和复合钻进相结合方式,打完单根上提下划一遍。
(2)必须根据施工情况长短结合搞好短起下,清除大井斜段岩屑,对井下井壁进行修复,维持井壁稳定,每钻进150 m进行一次短程起下钻。
(3)在斜井段起钻一律用Ⅰ档起出,下钻中途要分段开泵顶通。
(4)完钻后起出LWD随钻地质导向仪器,下入钻头带修壁器通井采用大排量循环彻底清洗井眼,保障井眼畅通,确保完钻测井顺利。
(5)对于临井注水井及时联系采油厂进行停注,预防施工中发生井涌。
(6)开钻前收集周围井资料,详细了解直井段防碰井数量及防碰距离,及时做出提示,配钻具时在钻柱中加入足量钻铤和扶正器,钻进时合理调整钻压,软吊硬打定向钻进前对本口井做防碰扫描,根据扫描结果对重点易碰井段详细提示,对所钻单根标注明确,钻进时精心操作,时刻注意蹩跳现象;在防碰井多的井段加密数据测量。
2.钻井液措施
一开台式井在上口井老浆的基础上加入清水稀释,大循环钻至井深200 m改小循环钻进,一开完钻后,采用大排量循环,彻底清洗井眼,保障井眼畅通,确保下表层套管、固井顺利。
二开采用大循环清水钻进,钻进中及时补充浓度为0.3%PA M胶液,絮凝包被、抑制造浆。钻进至井深750 m时改双路循环钻井液,使钻井液适度造浆。钻至井深1050 m时改小循环钻进,并使用好固控设备,清除钻井液中的劣质固相,在钻进中不断补充的PA M胶液中加入适量Na OH,使钻井液中的粘土适度分散,以提高粘切使其有足够的悬浮和携岩能力,保证起下钻井下正常。
斜井段和水平段,定向钻进时仍以PA M胶液补充,絮凝包被钻屑抑制地层分散造浆,使用好固控设备,及时将劣质固相清除掉。当井斜>30°时对钻井液进行定性处理,加入NPA N调整钻井液的粘度,利用PA M调节流变性并加入降失水剂控制滤失、防塌,混入工业油使其充分乳化,提高钻井液的润滑、防卡特性,使钻井液具有低粘、低切、低失水的性能,提高岩屑输送能力,清洁井眼保持井壁稳定,减少岩屑床形成。
三、存在问题和建议
1.该区块井网复杂错乱,部分井定向数据缺失,临井防碰难度大,施工中易发生与临井相碰,甚至碰破套管的风险,建议新井设计优化剖面设计,避免碰破老井套管的事故。
2.注采井网乱,注水井多,发生井涌造成井眼状况恶化,泥浆性能被破坏,增加了建井周期和钻井液处理剂的投资。胜3-热平25井于1966 m发生井涌。胜3-平3井在钻进过程中多次发生注水井井涌。施工井需提前停注周围300 m内的注水井,并落实1000 m之内的注水井动态。
3.随着环保政策越来越严格,以往水平井进入水平段前都会混入原油作为润滑材料,自2014年禁止混入原油,对于水平井斜井段润滑问题,防粘卡问题影响大,当前白油等合成润滑材料润滑效果差,在井内失效快,加入量多,增加的投资和施工风险。
4.热采井二界面固井质量技术水平有限,钻井公司对提高二界面固井质量技术措施少,如何提高二界面固井质量是面临的一大问题。
5.热采套管头部件多,后期作业易损坏,更换工序复杂。胜3-热平12井、胜3-热平13井、胜3-热平26井均为交井后试不住压,均为热采套管头质量问题,需要提高热采套管头质量。