YK1井安全钻井及防漏技术

何杰　袁则名　和鹏飞　边杰

摘 要：YK1井是位于辽河滩海中部海南一月东构造带的一口预探直井，井控一级风险井。通过该井与邻井的对比，说明针对该辽河区块钻井和防漏技术措施的安全性和有效性。文章在特殊工艺、井下复杂的预防处理、技术措施等方面提出了在辽河区块钻探的有效方法，在提高机械钻速、提高取芯收获率、确保井下安全等方面有借鉴作用。

关键词：防漏；安全钻井；海上；预探井

YK1井位于辽东滩海地区月东1井北侧2.8km，设计井深3000m，井别为预探井，井型为直井。设计目的层：太古界。完井方法：套管完井。井身结构：？覫600.4mm钻头×？覫508mm隔水导管下深102m+？覫444.5mm钻头×？覫339.7mm套管下深760m+？覫311.1mm钻头×？覫244.5mm套管下深2248m+？覫215.9mm钻头（未下尾管）。

1 邻井复杂情况分析

海南7井：古生界发生明显的泥浆漏失。其中，在2411m处发生井漏，钻井液密度1.17g/cm3，漏失时间1h45min，漏失速度为3.3m3/h，共漏失泥浆5m3。在2593.26m处，再次发生井漏，共漏失2.1m3。海南17井：在2670.50m处下入194mm取心钻头，循环钻井液，发生井漏，漏失钻井液15m3。海南24井：在2265.41m时发生了严重井漏，经判断为溶洞性漏失，共漏失钻井液125方。

2 本井技术措施

2.1 制定合理技术措施，加强防漏工作

针对在二开444.5mm井眼井段（762-2250m）中，井眼直径大、裸眼段长，而且地质提示预计井990m～1609m为高渗透层，1650m、2061m附近可能钻遇断层，易发生漏失；同时本区东营组泥岩沉积厚度大，井壁稳定性差且东三段发育煤层，制定了详细的措施：

（1）加强与地质、录井人员的沟通，提前做好地层预判工作，在钻到可能的断层前，提前调整好泥浆性能，控制好泥浆比重，提前加入一定的堵漏材料进行预堵，按照漏失性质进行处理，提高地层承压能力。

（2）本段预计断层断点深度在1650m、2061m，在钻进期间提前加入随钻堵漏剂和其他堵漏材料，防止钻遇此井段发生复杂情况，开泵要平稳。

（3）固控设备要保持正常运转，以确保及时清除钻井液中有害固相，防止因含砂过高而导致开泵憋漏地层。

（4）在钻探过程中加强井控工作，防止井喷事故的发生，储备充足的加重材料和重钻井液。

相比较邻井发生的多起井漏情况，YK1井在预防井漏方面取得了一定的成果[1-4]。

2.2 合理选用钻头，优化钻具组合和钻井参数，降低井下复杂

本井一开井段优选钟摆钻具组合，并采用低钻压吊打的方式，防斜打直，机械钻速：69.41m/s，最大井斜1.08°，为后面的钻进作业奠定了好的基础[5-6]。

钻具组合：Ф444.5mmGA114+接头m+浮阀+Ф203mm无磁（1根）+Ф203mm钻铤（1根）+Ф440扶正器+Ф203mm螺旋钻铤（4根）×37.15m+631*410接头+Ф165mm螺旋钻铤（6根）+Φ127mm加重钻杆（30根）+Φ127mm钻杆。钻井参数：钻压：30-50KN，转速80RPM，排量60L/s。本井二开井段，主要采用PDC+螺杆钻具+MWD进行复合钻进以跟踪和调整井眼轨迹，同时在本井二开完钻时完钻井深2250m，水平位移47.75m，为三开井段钻压选择创造了较大空间。

二开扫塞完，在井段（767-1500m）中，选用钻头型号M1231935B/P，机械钻速达73.3m/s。

钻具组合：Ф311.1mmPDC+Φ244.5mm马达（1.25°）+浮阀+Φ306mm扶正器+Φ203mm无磁（1根）+MWD+Φ203mm无磁（1根）+Φ203mm钻铤（2根）+接头+Φ165mm钻铤（3根）+Φ127mm加重钻杆（30根）+Φ127mm钻杆。

钻井参数：钻压：20-40KN，转速70RPM，排量60L/s。

3 复杂及经验分析

3.1 一开固井漏失

该井Φ339.7mm表层套管采用内插法固井工艺，在固井前的洗井作业中，发生严重漏失现象。

在表套管下至设计深度760.80m，下内插管柱插入插入头后，以12L/s排量开泵，泵压2MPa，井口不返泥浆，打入泥浆10m3；后通过调整泵冲，分三次打入15m3，井口仍不返泥浆；用灌浆泵往环空泵入1.5m3，环空灌满返出；漏失泥浆25m3。平台立刻采取措施，挂吊环活动套管，定时灌浆，并配置堵漏泥浆进行堵漏，共用堵漏泥浆15m3。在静止了12小时，地层具有了一定的承压能力后，继续固井作业，返出正常，测声幅后固井质量合格。

原因分析：（1）上部地层疏松欠压实，地层承压能力较低；（2）内插法固井，由下表层套管至下完内管柱开泵循环前，表层套管静止时间过长，导致井壁垮塌，环空不畅，不能建立循环通道；（3）下入表层套管后没有开泵；没有进行充分的循环，致使在下内插管柱的时候环空造成堵塞，以致后来再开泵憋漏地层。

3.2 三开钻头损坏

该井二开完钻井深2250m，进入中完阶段。井壁取心7趟，取出合格岩心43颗，炮弹落井30颗。电测完通井时2次下磨鞋+捞杯，进行打捞，打捞杯带出炮弹20颗以及113块垫片，落井炮弹30颗。

三开钻进时，下入牙轮钻头带随钻捞杯，钻至井深2510m时，对比井段2476-2489m与井段2494-2510m钻时，平均钻时由4-8min/m增加至13-24min/m。

原因分析：二开完井时井壁取心的炮弹壳，遗留在井底。虽然两次打捞，但是，没有完全捞出，使钻头先期损坏严重，三开所钻地层是太古界混合花岗岩，岩性较硬，研磨性强，井眼井径扩大率较小，捞杯口尺寸小，炮弹壳和垫片上返进入捞杯比较困难。

4 结束语

（1）大力推广先进钻井技术，二开采用高效的动力钻具组合，提前对邻井资料调研，制定详细的施工技术措施，合理地进行钻头选型，加上大功率的马达是保证快速钻井的前提。（2）对于一些特殊地层，地层承压能力不足，在固井前，应先对其进行有预见性的堵漏作业，提高地层承压能力满足施工要求后，再进行下步固井作业。

参考文献

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[3]和鹏飞，侯冠中，朱培，等.海上Φ914.4mm井槽弃井再利用实现单筒双井技术[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2016，43（3）：45-48.

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