吉林油田新民地区定向井钻井配套研讨
2015-03-25齐志民大庆钻探工程公司钻井四公司吉林松原138000
齐志民(大庆钻探工程公司钻井四公司,吉林 松原 138000)
吉林油田新民地区存在着采用常规钻井技术是无法实现的开发的中浅油藏,开发目的层为扶余油层和杨大城子油层,油藏埋深(垂深)约1180-1290米属于中浅油藏。钻井施工中依次穿过第四系、第三系、嫩江组、姚家组、青山口组和泉头组。
为了使这部分油藏得到经济有效的开发,常规钻井方法是不能完成的,必须采用定向钻井技术进行开发。但中浅层定向有别于常规定向井,由于井属于浅中型井,位移和井深之比相对不较大。同时由于上部地层比较疏松,造斜难度大,但造斜点选择又不能太靠下,太靠下最终井斜角相对较大,井眼轨迹控制的余量就会很小,精度要求又很高等。所以需要适合中浅地层钻井的特殊定向钻井工艺。
真对以上问题开展了对中浅层定向井钻井配套工艺研究。通过多次试验。最终形成了满足吉林油田新民地区地质、采油等开发要求的、经济使用的中浅地层定向井钻井配套工艺。
根据新民地区的特点,利用在吉林油田施工的现有的15型钻机和20型钻机进行中浅层定向井钻井,成本相比比较低,特别是对于一些钻机难遇进入的特殊区块和井位,采用此类钻机打定向井,其经济更加显著。
1 中浅地层定向井钻井特点和难点
1.1 地层胶结疏松,机械钻速高,造斜困难,造斜率很难确定。
1.2 油层埋藏相对比较浅,有效控制井段短,而相对位移比较大,井眼轨迹控制调节余量小,精度要求高。
1.3 由于地层疏松,井眼易失衡,钻进中必须提高井眼轨迹控制精度和加快钻井速度,从而使施工难度增大。
1.4 由于井相对地层比较软,钻速高,稳斜短易降井斜,而采油工艺要求油中以上稳斜段不能降斜,以减小采油作业时的油杆和油管磨损。
1.5 由于井相对比较浅唯一相对不较大,易发生粘卡事故。
2 新民地区定向井钻井对策
2.1 由于造斜段地层比较软,所以要选择能满足携岩要求的较低的排量配合PDC钻头进行定向造斜,降低水力破岩的作用,确保工具造斜率,并根据地层具体情况,首选0.75度单弯螺杆钻具进行造斜,确保造斜率接近设计值。
2.2 使用先进的无线随钻测斜仪进行造斜段井眼轨迹跟踪控制,可以保证螺杆钻具实际造斜率主要用于增井斜,已达到全力增斜的目的,同时由于随钻监测,可以及时调整施工方案和采取对策。确保实际钻井轨迹按设计运行。
2.3 采用PDC钻头进行复合钻进技术进行稳斜段控制。采用PDC钻头钻进可减少方位漂移,而且没有扶正器,可防止粘卡。
2.4 在钻井液中加入防塌润滑剂降低摩阻和扭矩,钻井过程要及时短起钻。
3 吉林油田新民地区中浅层定向井钻井配套技术
针对中浅层定向井的钻井技术难点和技术对策,结合吉林油田新民地区地质油藏情况,形成了吉林油田中浅层定向井钻井配套技术。
3.1 确定井身结构原则:
要满足定向井钻井的施工要求。主要是满足螺杆钻具运转和螺杆钻具对钻井液含砂量的要求。同时,能够有效的清楚有害固相,保护油气层。在满足钻井施工的前提下,尽量降低钻井工程费用。
3.2 剖面设计原则:
应满足地质开发要求、满足采油工艺要求和钻井工程容易实现。
3.3 剖面类型选择:选择直-增-稳。
4 井眼轨迹控制:
下入230-240米深的273mm表层套管,用来封堵上部的松软地层和流沙水层。同时便于安装防喷器。
直井段:采用228mmPDC钻头钻入造斜点一般井深在300-350米,具体造斜点准确深度需结合井位所在区块的地理位置和地质情况以及井底位移进行综合确定。
造斜段:采用Φ215.9mm钻头+0.750单弯螺杆+定向接头+Φ 165mm无磁钻铤*一根+Φ165mm钻铤*9跟+Φ127mm钻杆+133mm方钻杆。钻压3-5吨。由于造斜段地层比较软,所以要选择能满足携岩要求的较低的排量配合PDC钻头进行定向造斜,降低水力破岩的作用,确保工具造斜率,使用先进的无线随钻测斜仪进行造斜段井眼轨迹跟踪控制,可以保证螺杆钻具实际造斜率主要用于增井斜,已达到全力增斜的目的。
稳斜段:稳斜段是定向井井眼轨迹控制的关键井段之一,除了要确保中靶之外,还要防止稳斜段降斜,以减轻采油时油杆和油管磨损。为此设计了一下钻具组合。
采用Φ215.9mm钻头+Φ214mm扶正器+Φ165mm短钻铤1根+Φ214mm扶正器+托盘街头+Φ165mm无磁钻铤1根+Φ 214mm扶正器+Φ165mm钻铤*9跟+Φ127mm钻杆+133mm方钻杆。确保井眼轨迹达到理想状态。
5 结语
5.1 中浅层定向井钻井是开发地面条件受到限制中浅油气藏的有效手段,以在吉林探区全面采用。
5.2 中浅定向井要合理优化井身剖面,合理选择钻具组合,防止稳斜段降斜,以减少后期采油时油杆和油管磨损。
5.3 采用PDC钻头的复合钻井技术进行稳斜段控制,避免方位漂移过大,影响井眼曲率,而且还能显著提高钻井速度。
5.4 在常规钻井液中加入防塌润滑剂,可以满足中浅层定向井钻井的润滑要求。