准噶尔盆地聚合物驱集成钻井技术的研究与应用

余军 李亚林 马金洪 郭召勇（西部钻探克拉玛依钻井公司，新疆克拉玛依 834009）

准噶尔盆地聚合物驱集成钻井技术的研究与应用

余军 李亚林 马金洪 郭召勇（西部钻探克拉玛依钻井公司，新疆克拉玛依 834009）

准噶尔盆地七东1区，多年注水开发，地层压力存在较大不确定性，易出现上盘克拉玛依组地层压力异常，出现溢流现象，井控难度大；下盘易漏。地层承压能力低，易发生井漏，垮塌，从而导致卡钻、遇阻卡、划眼、复杂和事故时率较高；地层倾角大，断层井较多，石炭系厚度260米，井斜控制难度大，影响该区块的钻井速度。通过精选优化PDC钻头选型，穿越侏罗系八道湾底砾岩、白碱滩组至克下，达到平均械钻速8m/h，实现二开“一趟钻”工程；综合应用“PDC+微弯螺杆”“微弯螺杆+MWD”随钻纠斜钻进工艺技术，有效控制三叠系和石炭系井身质量、提速尤为显著；通过结合实钻后认真分析研究复杂井段，合理调整钻井液性能，大大减少井下复杂及卡钻事故的发生，从而节约工期，实现零事故、提高钻井速度，形成了七东1区优快钻井集约化管理，为该区块和其它区块实现安全、优质、高效提速提供借鉴和保障。

准噶尔盆地；七东1区；控制复杂；提速

克拉玛依油田七东1井区是一个四周被断裂切割成菱形的封闭断块油藏，经过多年的持续开发，该区块的产能建设任务加重，依据2013年克拉玛依油田七东1区克下组砾岩油藏30万吨聚合物驱开发部署方案，项目为股份公司重大试验项目，该区块的产能建设任务加重，揭开了新疆油田公司二次开发砾岩油藏规模化局面。常规划化的钻井方法已经不能满足七东1区聚合物驱钻井施工任务的完成，面对严峻的提速形势，钻井提速工作迫在眉睫，根据通过对七东1井区的地层特性和岩性对比、钻井难点和优化井下钻具组合，优选钻井参数，制定出七东1区聚合物驱提速方案，加强技术集成，有效控制复杂，提高了钻机月速度，实现区块“提速提效”目标。

1 钻井施工难点

1.1 该区多年注水开发，地层压力存在较大不确定性，易出现上盘克拉玛依组地层压力异常，出现溢流现象，井控难度大；西山窑煤层易漏易垮塌；八道湾、克拉玛依组地层易漏失。

1.2 该井区地层倾角大，断层井较多，石炭系厚度260米，自然造斜性强，部分井地层倾角达到40°，常规钻具钻进井斜难以控制。

1.3 断层井地层岩性可钻性较差，PDC钻头使用受限制。

1.4 完井采用高密度水泥浆返地面，承压困难，固井质量难以保证。

2 集成钻井技术措施

2.1 集成“PDC+微弯螺杆”“微弯螺杆+MWD”随钻钻具组合

效果：综合应用“PDC+微弯螺杆”“微弯螺杆+MWD”随钻纠斜钻进工艺技术，有效控制三叠系和石炭系井身质量，达到100%，2013年完成MWD防斜打快技术40口井，累计进尺52865，使用时间11887个小时，平均机械钻速8m/h。较去年平均机速6.32m/h，提高了26.58%。

2.2 优选钻头选型

结论：通过精选优化PDC钻头选型MS935T/M5567/ FS2563BGX3，穿越侏罗系八道湾底砾岩、白碱滩组至克下，达到平均械钻速8m/h，实现二开“一趟钻”工程。

2.3 集成钻井提速技术细化

2.3.1 结合七东1区块的实钻资料，上部侏罗系易漏，提高上部地层承压能力，有效解决在同一裸眼段上漏下出的复杂情况，高效控制复杂时率，提速效果显著，为安全快钻提供保障。

2.3.2 综合应用“PDC+微弯螺杆”复合钻井技术，“微弯螺杆+MWD”随钻纠斜钻进的工艺技术解决地层井斜控制难题。

2.3.3 通过精选PDC钻头，选择适合软至中硬地层且具有防斜效果的五刀翼PDC钻头，二开至八道湾组中部、白碱滩组至克下使用PDC钻头，达到平均械钻速8m/h，实现二开“一趟钻”工程。

2.3.4 上盘克拉玛依组地层压力异常，且钻井中多次发生油气浸，因此，该区钻井时必须认真复核实际地层压力，合理控制钻井液密度。加强座岗制度的落实，特别是重点地层、重点时段的座岗观察。

2.3.5 重点加强泥浆的监控和管理。钻进中适当保持一定的坂土含量，增强钻井液的抑制能力及护壁性，保持钻井液有良好的流变性，防塌性；钻井中可在胶液中加入凝胶，提高钻井液的防漏能力。。

2.3.6 长寿命螺杆、个性化钻头、高压喷射等钻井提速综合集成技术。

2.3.7 优选承压方式。与固井施工方积极沟通，带堵漏剂承压无法满足固井条件。

2.4 堵漏技术措施

2.4.1 钻进中，发生完全矢返性井漏，一边上提5柱钻具，井眼畅通无阻卡，一边将堵漏浆配好后，将钻具下至距井底20m处，然后泵入堵漏浆堵漏。

2.4.2 堵漏基浆采用回收泥浆加工厂轻浆，保证基浆有较高的坂含。

2.4.3 漏失速度为10-45m3/h时，一次配制桥堵浆40-60m3，加Φ3mm以内核桃壳8%-10%，综合堵漏剂2%-3%，于漏层泵入堵漏钻井液，循环观察钻井液有无漏失。无漏失，继续钻进；若有渗透性漏失，提钻至安全井段静止，灌浆观察井口液面，如无漏失，分段洗井到底，恢复钻进。

2.4.4 漏失速度大于45m3/h至井口不返时，一次配制桥堵浆60m3以上，加Φ3mm-Φ8mm核桃壳5%-8%、Φ3mm以内核桃壳2%-3%、综合堵漏剂2%-3%，桥堵浆密度与井浆相同，于漏层泵入堵漏钻井液，上提钻具至安全井段静止，灌浆观察井口液面。如继续漏失可调整堵漏材料比例继续进行堵漏，操作方法同上。桥塞堵漏两次无效后，采用注灰堵漏。

2.5 防塌复杂控制技术措施

2.5.1 使用合理的钻井液密度，防止井壁垮塌。

2.5.2 保持钻井液性能稳定，主要是控制好钻井液流变性以及失水小于等于5ml。

2.5.3 进入西山窑组地层前，注重钻井液的封堵造壁能力，钻井液中加入封堵造壁材料阳离子乳化沥青和SMP-1并且保持钻井液中的坂含在40g/L，增强钻井液的封堵造壁、护壁能力，防止西山窑组、八道湾组的煤层垮塌、掉块。

2.5.4 八道湾以上地层采用低坂含、高浓度聚合物胶液维护处理，充分利用聚合物不分散钻井液的抑制性来抑制地层造浆，实现井壁稳定。

3 结语

3.1 通过实施集成钻井提速技术的应用，到达了降本增效，节省工期，提速显著的目的。七东1区聚合物驱共开钻直井53口，完井53口，平均完钻井深1271米，平均机械钻速达到7.08米/小时，平均钻机月速2638.36米/台月，比该区块目标月速度2432.66米/台月提高了8.5%，口井平均工期14.4天，与目标工期15.7天相比，口井节约工期1.3天，该区块累计节约工期53口井*1.3天=68.9天；

3.2 集成钻井技术措施助推了七东1区块的规模化钻井施工提速，并从完钻效果得到了有效结果；

3.3 精选PDC钻头，选择适合软至中硬地层且具有防斜效果的五刀翼PDC钻头，是实现二开“一趟钻”工程的关键；

3.4 二开综合应用“PDC+微弯螺杆”复合钻井技术，“微弯螺杆+MWD”随钻纠斜钻进工艺技术及保证了井身质量，也是提高该区块钻井速度的有力保障；

3.5 制定出七东1区聚合物驱提速方案，加强技术集成，有效控制复杂，提高了钻机月速度，实现区块“提速提效”目标，2013年克拉玛依钻井公司规模化完成七东1区开发井81口。

3.6 实现高效控制复杂和零事故，Ⅲ型直井钻机月速度2638.36m/台月与2012年钻机月速度2316.82m/台月相比，平均提速13.88%，定向井钻机月速度2685.36m/台月与2012钻机月速度2316.82m/台月相比，平均提速达到15.91%。

［1］陈养龙，魏风勇，等.螺杆加PDC钻头复合钻进技术［J］.断块油气田，2002，9（4）：57-60.

［2］张东海.防漏堵漏综合技术的应用［J］.江汉石油科技，2005，15（2）：34-36.

［3］T71XXX井钻井标准设计［S］.

［4］鄢捷年.钻井液工艺学.石油大学出版社，2001.

［5］李子成，张希柱.碳酸根离子对钻井液的预防及处理.石油钻采工艺，1999.