小井眼钻井技术在桩西区块应用

甘赠国

摘 要：桩海潜山169区块的部署开发是近年来胜利油田的一重大举措，该区块在古潜山八陡组和中生界顶部均钻遇良好油气显示，表明该块多层系含油，是油气较为富集的区域。总结桩169-斜1和桩169-斜2井小井眼施工经验，对出现的问题细致分析，并予以反馈，为该区块的后续施工提供一些借鉴。

关键词：小井眼；钻井技术；流变性；抑制性；封堵性；

1 前言

一方面由于胜利油田开发逐年深化，另一方面由于国际低油价的影响，小井眼开发由于投资少、钻井液用量少、排放废弃物少等优势，在胜利油田开采老区剩余油方面带来了良好的经济效益和社会效益，小井眼钻井技术也受到越来越多的关注和重视。特别是将小井眼钻井技术应用到滩海大位移井井，是该技术的又一大进步。

2 施工难点分析

以桩169-斜2井为例，该井为四开井，四开井眼为149.2mm*（4786-5458.29）m，井斜30.7度，位移（1962-2306）m，施工过程中面临如下困难。

2.1 钻具安全

小井眼施工具有环空间隙小，压耗大，钻具强度低等难点，给井下安全带来极大隐患。

2.2 易形成岩屑床

一方面小眼井中，钻杆接头与钻头直径相差很小，接头外径与井壁相切后，在钻杆本体下侧形成较大井眼，容易沉积岩屑。另一方面由于“上弦月效应”，钻井液在井眼截面上形成流速分布上的差异化，加之重力作用使岩屑翻转沉向下井壁，同时该井小井眼井段处于井斜30度稳斜段，井斜对岩屑运移影响较大，增加了形成巖屑床的可能。

2.3 井壁失稳

地质资料显示在井段5245-5253m存在红色泥岩，由于火成岩、泥岩地层交接性差，容易出现大颗粒掉块，另一方面在斜井段，井眼的上侧井壁处于悬空状态，仅靠钻井液的液柱压力平衡地层应力和上井壁岩石的重力。当发生抽吸时，上井壁失去支撑，加剧了井眼的坍塌，一旦卡钻，则会造成难以处理的复杂局面。

2.4 降摩减阻难度大

井眼尺寸小，小井眼段斜井段长水平位移处于1962-2306m之间，长达350 m以上，施工中钻具紧贴井壁，产生的摩阻大，并且轨迹上下起伏不定，润滑防卡难度很大。加大了阻卡风险。

3 钻具组合优选及工程措施

钻具组合应用动力钻具配合高效钻头进行复合钻井，特别选择适合地层特点的钻头，可以显著提高机械钻速，优选钻具结构为Φ149.2mmBit+Φ130mm（1.25）螺杆+Φ121mmDC无磁+MWD Φ89mmHWDP×10柱+Φ101.6mmDP。

主要措施技术有：选用101.6mm双台阶非标钻杆，降低钻杆内循环压耗，间接提高泵排量；双台阶密封可有效防止高泵压下的钻具刺漏。

钻具有计划倒替，防止钻具疲劳断裂。每钻进150m或钻进48小时搞一次短起下，钻进若摩阻变大或返砂较少时立即停钻处理或搞短起下；下钻遇阻不可强行提放，下压不超过3t，上提不超过5t；减少滑动钻进，以旋转钻具，破坏岩屑床；

4 钻井液体系优化及技术对策

4.1 提高净化效果、清除岩屑床措施

在施工过程中主要通过四方面来提高井眼净化效果：

第一、改善钻井液性能。通过降低钻井液的流性指数n值，提高动塑比，来改善钻井液携岩能力；

第二、在现场设备及井下允许的情况下稳定排量15 L/s左右，提高返速，钻井液在环空中上返速度越高，越有利于清除岩屑；

第三、利用钻柱旋转作用提高井眼净化效果。在条件允许情况下尽量采用旋转钻进方式，以有助于清除岩屑床；第四、配合短起下钻、分段循环等措施，以破坏、清除岩屑床，达到提高井眼净化效果，清除岩屑床的目的。

4.2 降低扭矩和摩阻的钻井液维护处理技术措施

本井四开小井眼段钻进过程中，在钻井液中使用油基润滑剂Ⅱ型来提高钻井液润滑性，确保加量高于于3%，泥饼摩阻系数低于0.06，有效降低钻柱的扭矩和摩阻，从而保证大位移小井眼井段施工扭矩摩阻在可接受范围内。

4.3 降低流动阻力的钻井液技术措施

四开前清理好循环罐，下钻时分井段以清水顶替原钻井液，下钻倒底后加入2%PAC和1%磺酸盐、1%SJ-1提高钻井液粘度50-60s，确保四开起步钻井液的清洁和低固相，具有较低流动阻力。施工过程中严格控制钻井液流变性能。调整钻井液切力及动塑比，控制钻井液动塑比始终不低于0.3，保证钻井液在技套环空内具有良好的携岩能力，能及时将岩屑带出地面。

5 现场应用效果

桩169-斜1井四开实际进尺450.65m，平均机械钻速3.83m/h，桩69-斜2井四开实际进尺338.5m，平均机械钻速4.23m/h。施工过程中克服了携砂困难等困难，成功处理了井漏等复杂，顺利完成施工任务。

参考文献：

[1]令文学，靳恒涛，王立治，等.冀中兴9区块小井眼钻井技术[J].石油钻采工艺，2012，34（5）：22-24.

[2]李文魁.国内外小井眼钻采技术的发展现状[J].天然气工业，2009，29（9）：54-56.