塔中区块T Z 8 2一H 7井的提速认识
2017-03-02陈俊清
陈俊清
(川庆钻探塔里木工程公司,新疆库尔勒 841000)
塔中区块T Z 8 2一H 7井的提速认识
陈俊清
(川庆钻探塔里木工程公司,新疆库尔勒 841000)
新疆塔中地区中上部地层成岩性差、机械钻速快,但易发生钻头泥包、井眼垮塌、缩径等事故。中下部地层灰岩机械钻速低,部分层段有火成岩、沥青砂岩抗研磨性强,易损坏钻头。针对这些技术难点,通过应用精湛的定向技术、长寿命螺杆+高效 PDC钻头、优质钻井液、精细控压钻井等钻井提速技术,塔中82-H7井100.22d完钻,二开实钻周期48.8d,在塔中同区块水平井中较好。
塔中地区;水平井;精细控压;提速难点
1 塔中地区提速难点
1)塔中三叠系和二叠系砂泥岩交错频繁,且易吸水膨胀,软硬交错,易形成泥包。二叠系地层多裂缝发育,地层稳定性差,钻井液密度和固相含量稍有差错、泥岩段高钻压、钻头选型不合理,均易造成钻头泥包。
2)二叠系火成岩、志留系沥青砂岩,抗研磨性均极强,易造成 PDC钻头损坏。石炭系以下的地层主要为砂泥岩互层,软硬交错,极易井斜,采取防斜钻具组合和适宜的钻压均匀送钻是提速的要点。
3)桑塔木泥岩段易产生剥蚀掉块,井径扩大率较大,对钻井液密度及封堵性能要求较高。
4)奥陶系目的层高 H2S、高温、低压、漏喷同层。目的层为碳酸盐岩储层,硫化氢含量高,随井区变化较大,本井试油硫化氢含量最高达 2.13g/m3。目的层温度在 130~140℃。压力窗口窄,地层压力系数低,容易出现漏喷同层,采用精细控压钻井技术能精确控压,但出现大漏、漏喷同层、异常高压等情况不能发挥作用。
2 塔中82-H7井提速分析
2.1 二开提速措施
塔中82-H7井位于新疆维吾尔自治区巴州地区且末县境内,塔中823井南东方向约1.8km。井区处于塔克拉玛干大沙漠腹地,地表被黄沙覆盖,主要地貌为沙丘及沙丘问洼地,沙丘相对高程一般在 100m左右。本井为开发井,井型:水平井,实钻井深 6 218m。
在实钻过程中,采取合理选择钻头,采用优质钻井液,精心设计定向方案,运用精细控压技术等技术措施。克服了志留系、桑塔木组泥岩、灰岩可钻性差,二、三叠系易周期性垮塌,钻头易泥包,二开造斜率高,定向易托压,水平井控压难度高等困难。
(1)首先是优选钻头。在井段3 377~4 436m软地层采用迪普优质的19mm 齿五刀翼防泥包钢体钻头,切削齿切削能力强,耐磨性好;同时特殊防泥包涂层和高效水力设计防止钻头泥包;高技术切削齿提高钻头穿夹层能力,增强钻头寿命。机械钻速5.4 m/h。在井段4 910~5 459m中硬地层采用川克产优质的16mm齿五刀翼防泥包钢体钻头,切削齿抗冲击性和抗研磨性强。独特的后倾角组合设计,降低钻头扭矩,提高钻头的攻击性,特殊的喷涂材料,抗冲蚀能力强,平衡水利学设计,防泥包效果好。机械钻速2.06m/h。
(2)采用优质钻井液。塔中地区的二、三叠系的泥岩水敏性强,具有硬脆的特性,加之地层裂隙发育,经过钻井液浸泡易发生水化分散和掉块剥落。同时,钻井液的滤失量加大会造成井壁失稳。采用具有强抑制、强封堵、低滤失、高黏度的的优质钻井液,确保井壁稳定。该井1 200~2 925m井段采用KCl–聚合物体系钻进,体系配方:(4%~5%)膨润土+(0.1%~0.5%)烧碱+(0.3%~0.8%)大分子聚合物 +(0.2%~0.4%)中分子聚合物+(3%~5%)氯化钾+(2%~3%)防塌剂+(1%~3%)润滑剂+加重剂,该井段上部保证足够的包被抑制性,下部井段提高失水造壁性,加强防塌能力,保持钻井液低粘切,防止虚厚泥饼在井壁上堆积。2 925~5 459m井段采用钾聚磺体系钻进,体系配方:(3.55%~5%)膨润土+(0.1%~0.5%)烧碱+(0.05%~0.3%)大分子聚合物+(2%~3%)磺化酚醛树脂+(1%~3%)磺化褐煤树脂+(2%~5%)防塌剂+(1%~2%)润滑剂+(5%~7%)氯化钾+加重剂,该体系能有效的防止石炭系硬脆性系垮塌。
(3)运用目标法优化钻井提速,旨在找到机械钻速,起下钻趟数,钻井参数间的最优解。对比临井实钻资料,预测本井钻井周期,起下钻趟数。并通过邻井实钻地质资料,优化钻头选型,若预测二叠系或志留系地层中有大段研磨性较强的沥青砂岩或火成岩,下牙轮钻头过渡;沥青砂岩或火成岩较少,可适当减小钻压、转数,延长单只钻头的使用时间,减少因钻头磨损、螺杆无力造成的起下钻,对于较硬地层,采用增加钻压得方法来提高机械钻速,从而实现提速。
3 认识
1)根据岩性优选PDC钻头、尽量选择切削齿切削能力强,耐磨性好,同时防泥包的钻头使用。
2)KCl–聚合物体系及KCl–聚磺体系技术在塔中二开应用较为成熟,加强泥浆维护是重点。
3)精细控压在塔中三开水平井应用效果较好,能有效的降低井控风险,减少因人为控压效果不佳造成的时间损耗。
4)在三开水平段若采用水力振荡器技术,能更好的降低摩阻,消除托压、粘卡现象。能有效地传递钻压、控制工具面,从而提高机械钻速。
5)根据设计造斜要求,适当调整造斜点位置及造斜率,优选钻具组合,能提高定向段机械钻速。
6)运用目标法优化钻井技术,可减少起下钻趟数,从而实现提速。
[1] 潘文辉,张金文.定向钻井提速的技术应用研究[J].工业,2016,(5):245.
Speed-raising of TZ82-H7 Well in Tazhong Block
Chen Jun-qing
In the middle and upper strata of the Tazhong area,the diagenesis of the middle and upper strata in the middle and lower strata is low,and the drilling rate is quick.Asphalt sandstone abrasion resistance,easy to damage the drill.For these technical difficulties,through the application of superb directional technology,long life screw+high efficiency PDC bit,high-quality drilling fluid,precision pressure drilling drilling and other drilling speed technology,the tower 82-H7 well 100.22d finished drilling,two open drilling cycle 48.8 D,in the tower with the block in the horizontal well is better.
Tazhong area;horizontal well; fi ne pressure control;speeding difficult
TE242
A
1003–6490(2017)10–0220–01
2017–07–18
陈俊清(1988—),男,重庆人,助理工程师,主要从事钻井现场工作。