曹622H井气体钻井技术探讨

2014-12-07陈福军

中国科技纵横 2014年7期

关键词：气举机械钻速潜山

陈福军

(1.长江大学,湖北荆州 434000;2.中国石油辽河油田公司,辽宁盘锦 124010)

曹622H井气体钻井技术探讨

陈福军1,2

(1.长江大学,湖北荆州 434000;2.中国石油辽河油田公司,辽宁盘锦 124010)

为加快曹台潜山的勘探开发,部署分支水平井进行评价开发。通过技术论证,认为潜山井段具备欠平衡施工条件,但高凝油是否对气体欠平衡施工有影响还无从考证,这需要现场施工验证。曹622H井设计气体钻井技术试验,通过试验丰富了气体钻井的应用效果和适应条件。

潜山欠平衡气体钻井充气钻井机械钻速

1 地质概况

1.1 构造特征

曹台潜山是受北西—南东挤压应力作用而使太古界结晶基底向西逆冲形成的地垒式潜山。潜山顶最小埋深450m。在1740-2400m深度范围内可能含有油气。如该井钻探成功,对曹台潜山整体认识具有较大的勘探意义。

1.2 储层特征

岩性主要为混合花岗岩、混合岩等,非均质性强。压力系数0.88,地温梯度3.3℃/100m。原油是高含蜡、高凝固点的高凝油。

1.3 完井设计

一开钻至潜山面以下10m,下套管固井;二开钻至第二分支开窗点以下50m,留出开窗位置,下技术套管固井;三开钻至第一分支端点,下筛管完井,第二分支从开窗点钻至水平段端点,下筛管完井。每个分支钻二个鱼骨分支,裸眼完井。

2 气体钻井技术探讨

2.1 工程设计

确保水平段入口点位于储层有利位置,曹622H井设计施工导眼井。

二开直井段、三开导眼井段位于潜山层,由于地层稳定、不含水、机械钻速低,设计实施欠平衡钻井,采用气体钻井试验,达到提高机械钻速和保护油气层的目的。

2.2 气体钻井技术方案

应用空气钻井技术,若地层出油,改为充气钻井。调整充气量仍有地层原油侵入,则改为常规钻井液钻井。

若钻遇全烃气测异常,全烃值连续超过3%,改为充气钻井。

若地层出水,出水量小于5m3/h,采用雾化钻井;出水量大于5m3/h,改为充气钻井。

3 现场试验

3.1 二开空气钻井

气举和干燥井眼:通过回收管线进行气举,气举排量为80m3/min,气举段为200-300m,共气举4次,最高气举压力为6MPa,用时15h。气举完成后,用注气排量120m3/min进行干燥井眼,4.8h后排砂管线出口出现粉尘,井眼干燥完成[1]。

图1 钻具表面沾满原油

钻井参数:气排量120m3/min,立压1.5MPa,钻压20～50kN,转速70r/min。

气体钻进:井段1006-1344m,进尺338m,钻头1只,纯钻时间39.7h,平均机械钻速8.51m/h。

气体钻井终止原因: 钻进至1344m,发现排砂口连续5m无岩屑返出。停止注气,上提钻具遇卡,悬重上升到9 0 0 k N,附加拉力180kN。判断地层出油,起钻至套管鞋后静止侧后效0.04%,决定空井筒起钻,起至第35柱(1001m),观察到钻杆外壁有原油和砂子粘附。判断确实有原油返出,停止空气钻井。下钻至套管鞋进行泥浆转化,改充气钻井。