青海油田牛东区块钻完井重点技术对策

韩正波 刘生春 单法铭 贺强 黄太

【摘 要】钻完井工艺技术的优化对油气田开发具有重要的意义，从钻采工艺一体化的思路出发，结合研究区实际情况，设计了钻井、完井施工重点技术措施，以最优的方案，最合理的成本，实现最大的经济效益。近年来优化后的钻完井工艺技术，应用实践表明，不仅提高了钻完井进度，还有效的降低了工程投资，该优化方案，也为类似区块提供经验借鉴。

【关键词】牛东区块；钻井设计；完井设计；经济优化

钻完井工艺是油气田开发过程重要的技术手段，是实现地下油气开采到地面的必经历程[1]。因此满足油气藏开发的要求，根据研究区钻井工艺现状积极推广应用经济实用技术，实现油田经济有效地开发，对油气田的增储上产具有重要的意义[2]。

一、钻井施工重点技术措施

1.一开钻井技术措施

（1）设备安装必须校正、固定好，达到平、稳、正、全、牢、灵、通的标准，以保证高压喷射钻井的安全；井口、天车、转盘要三点一线，最大偏差不大于10mm。

（2）开钻前要由甲方组织技术、安全、环保等部门联合检查验收，验收合格才能开钻。

（3）层钻进，在钻铤未接完前用10～50KN钻压吊打，转速50～60rpm。开钻前用水平尺测方钻杆垂直度，要求弯度每米小于1mm，全长小于5mm，确认垂直方可开钻。

（4）必须按表层套管的实际长度倒算井深，使套管下至井底，坐于相对稳定的地层上，管外水泥返至地面，管内按设计留够水泥塞，不得替空。

2.二开钻井技术措施

（1）直井段坚持防斜为主，纠斜为辅，保证井身质量。测斜不成功不准继续钻进。

（2）起钻前要充分循环，带净井中沉砂。钻时要中途循环。井深超过1000m后，严禁下钻一次到底开泵。

（3）密切注意悬重和泵压变化，防止断钻具事故的发生；要求观察泵压时要同时记录泵的冲数，要随时校正指重表，发现问题及时处理，不可观望等待。

（4）充分利用固控设备，清除钻井液中的有害固相，降低含砂量，含砂<0.3%，使钻井液保持良好的性能。

（5）打开目的层前要处理好上部地层的漏、塌、出水等复杂情况，否则不准打开目的层。

3.井眼轨迹控制

（1）了解邻井井眼轨迹控制方式和规律，认真分析本井地层倾向、倾角及断层等特点，协同定向井专业服务公司预先制定轨迹控制措施。

（2）井队必须提供尺寸合格的扶正器。

（3）加强与定向井专业服务公司的协作与配合，认真执行轨迹控制各项指令、钻井参数、测斜安全操作规程等各项措施。

4.井身结构设计

目前，研究区钻井一开钻进中均使用Φ311.2mm钻头，平均钻深180m，表套下深平均180m。二开钻进中均使用Φ215.9mm钻头，钻深平均2100m，油套下深平均2070m。钻井资料显示各井均没有发生不可控井壁坍塌问题。因此，采用二开井身结构就能满足气田的钻井施工和开发要求。

对本区井身设计：一开采用Φ311.2mm钻头钻至进入基岩层（或稳定层）2～5m，Φ244.5mm表层套管下至井底不留口袋，套管接箍端面与地面平齐，固井水泥返至地面。二开采用Φ215.9mm钻头钻钻至设计井深，下入Φ139.7mm油层套管。直井与定向井裸眼口袋均不得>5米，固井水泥采油井返至油层顶界200m以上，注水井返至地面。

5.定向井井身剖面设计原则

设计时应遵循地下靶点决定地面井口的原则，先滿足地下靶点。考虑到特殊的地理环境、地形和地貌，设计时统筹兼顾，将地下和地面总体考虑，选择井场的原则必须满足所布井网靶点位移的上限值以内的井，以满足井网。满足不了该井组井网的，则另加井场[3-4]。

二、完井施工重点技术措施

1.完井井口设计

（1）环形钢板外圆周与表层套管焊牢，环形钢板厚度不小于40mm，环型钢板上均焊上井号字样，字迹清楚；

（2）完井井口平正，封固可靠，油层套管接箍上端面高出井场平面0.1～0.3m；

（3）完井井口管外不气窜、水窜，井场环保事项达到有关规定。

2.固井工艺设计

工区已钻井资料显示，固井质量存在的问题主要是部分井油层固井水泥未返至设计要求的表层套管鞋，但差距一般仅为数十米。针对此情况及采油注水工艺的要求，进行固井工艺的选择。

（1）表层固井采用常规水泥浆体系及常规固井工艺，水泥浆返至地面。

（2）油层套管采用单密度水泥浆体系一次上返固井工艺，采油井水泥浆返至油层顶部以上200m，注水井水泥浆返至地面。

3.套管设计

（1）能够满足钻井完井、油气层开发和产层后期酸化、压裂、调剖、堵水改造工艺等要求。

（2）套管设计采用等安全系数法，抗挤按内空为零计算，抗拉不考虑浮力，抗内压按最大内压力计算。按抗拉安全系数>1.80，抗外挤安全系数>1.125，抗内压安全系数>1.10。

（3）生产套管柱允许弯曲曲率：K0=8.39°/30m。

三、结语

研究区整个井段没有发现异常高压层，钻井资料显示各井均没有发生不可控制的井壁坍塌问题。因此，采用二开井身结构就能满足油田的钻井施工和开发要求。使用螺杆钻具复合钻进提高钻井速度，提高井身轨迹符合率。油层套管采用单密度水泥浆体系一次上返固井工艺，采油井水泥浆返至洛油层顶界以上200m，注水井返至地面。

【参考文献】

[1]李中，刘书杰，李炎军，等.南海高温高压钻完井关键技术及工程实践[J].中国海上油气，2017，29（6）：100-107.

[2]王灵碧，葛云华.国际石油工程技术发展态势及应对策略[J].石油科技论坛，2015，34（4）：11-19.

[3]陈志学，冯晓炜，崔龙连，等.致密砂岩气藏钻完井关键技术研究进展[J].科技导报，2013，31（32）：74-79.

[4]汪海阁，王灵碧，纪国栋，等.国内外钻完井技术新进展[J].石油钻采工艺，2013，35（5）：1-12.