利567区域钻井模式研究

唐金松

摘 要：利567井组位于滨南-利津断裂构造带东营凹陷北部，主要开发沙四上油藏。该区块前期钻时慢、钻头磨损严重，在施工过程中不断总结经验和教训，从而形成适合該区块的钻井施工模式。

关键词：难动用；五段制；提速；提效

0 引言

胜利油区勘探成熟度较高，新储量发现较为艰难，而已探明的储量中仍存在较大一批地质条件复杂、技术经济条件均难以开发动用的低品位储量。胜利油田和胜利石油工程公司本着风险共担、合作共赢的原则，发挥双方优势，提高单井产能、降低工程造价，实现难动用储量的效益开发。利567井组就是在钻井成本降低40%的前提下，要实现钻井施工的盈利，进行积极探索并寻找出路，从而圆满高效完成了施工。

1 钻井施工模式研究

利567井组位于滨南-利津断裂构造带，位于东营凹陷北部，平面上呈近东西向转北东向的条带状展布，区域上北靠滨县陡坡带及郑南斜坡带，南临利津洼陷带。钻探目的主要是开发沙四段的砂砾岩体，构造为南倾的背斜形态，岩性以灰色含砾砂岩、砾状砂岩、中砾岩、细砾岩为主，平均孔隙度9.3%，平均渗透率6.0×10-3um2，属特低孔、特低渗、常温、常压、稀油、砂砾岩油藏。

1.1 地质分层情况

利567井组主要钻遇平原组、明化镇组、馆陶组、东营组、沙一段、沙二段、沙三段、和沙四上。主要目的层在沙四上的纯上亚段，纯上亚段为褐灰色泥岩与深灰色劣质油页岩不等厚互层，夹薄层灰色灰质砂岩、砂岩、白云质砂岩，纯下亚段为灰色泥岩、砂质泥岩与浅灰色灰质砂岩、泥质砂岩、砂岩、含砾砂岩、砾岩互层。

1.2 施工难点分析

为钻井施工方，难动用合作的主要的矛盾是要在投资和周期大幅下调的情况下，依旧实现成本结余。由于地质条件、设备因素、处理方法不当都会严重制约机械钻速的提高。

一是受地质条件影响，利567区块后期机械钻速慢。主要是该区块沙四段广泛存在砂砾岩体，但砂砾岩体的厚度和分布范围差异性较大，地层岩性不均质性较强，因此会对钻头造成严重冲击损坏。二是五段制轨道设计，定向施工困难。该井设计轨道为五段制剖面，井眼轨迹形如“S”，施工时会出现大扭矩、高摩阻、携砂困难、易出键槽等难点。三是长时间高负荷大排量施工，给设备带来隐患和考验。 四是涉及配合单位较多，如果组织协调不好会给井下安全带来隐患。五是邻井的对照资料少，不能为决策提供可靠的依据。

1.3 钻井技术方案优化

一开使用塔式结构配合高压喷射和高转盘转速钻进实现防斜打直和快速钻进，上部井眼的防斜打直能为二开同台井防碰打下基础，使用203.20mm钻铤保障了防斜效果。

二开在第一口井利567-斜2施工过程上，首先试验了一趟钻完成全井施工过程，于是使用了PDC+动力钻具的组合，同时配备了扶正器和水力震荡器，受井下工具寿命的影响没有成功。接着尝试了动力钻具+扶正器的钻具组合，发现了复合钻自然造斜规律结合不同尺寸的扶正器控制稳斜和降斜，从而减少了滑动钻进的次数提高了时效。钻至水平三下部后，钻时明显变慢，多次起钻发现钻头磨损严重说明多种PDC都不适合该地层。接着，在降斜段需要控制井斜小于5度，带有扶正器的结果定向托压，给降斜带来了困难，最后选择了通过牙轮钻头实现定向轨迹调整的方案，钻时不快但是能够完成进尺目标。最后对轨道进行优化，争取在沙三中完成降斜过程，从而减少一趟钻，应用效果比较好。

1.4 钻头程序的优化和钻头优选

分析利567-斜2井地质分层岩性描述和邻井实钻资料发现该区块机械钻速低，钻头进尺较少。PDC钻头损坏特征预计为先崩齿后快速磨损的方式。前期使用4F PDC钻头实现快速钻进，中期根据需要选择牙轮钻头进行调整轨迹，后期选择5F PDC穿砾石并完成进尺。

1.5 钻井液措施优化

钻井液在钻井施工中起着至关重要的作用，保证良好的性能既能实现携砂要求又能维护井眼的稳定，保持适合的粘度既有利于提高机械钻速又能防止糊井眼，还可以减少短起下钻的次数。

2 方案实施效果及结论

2.1 方案实施效果

利567井组第一口利567-斜2井开始摸索，逐渐形成可靠的技术方案施工模式，实现了提速增效的总目标，主要应用效果如下：①一开平均井深410m，纯钻进时间由10小时降到了4.8小时，机械钻速提高了近1倍；二开钻头由10只降到了2-3只，钻进时间更是从25.75天降至14.29天；②平均钻机月速由1685.85m/台月逐渐提高到4558.33m/台月提高了170.38%；机械钻速自14.23m/h提高到18.53m/h，提高了30.22%；③利567井组施工方案确定前后，平均建井周期平均压缩了8.21天，压缩比例为24.71%，钻机日费按8万计，节省钻井成本65.88万元。

2.2 结论与建议

①在利567区块实现优快钻井技术研究，打破了难动用区块施工慢、效益低、开发成本高的定律，大幅提高了钻井速度，压缩了建井周期，降低钻井成本；②利567区块钻井模式是针对五段制井眼轨迹的提速提效的研究，可推广应用到其它区块同井型的钻井施工之中。

参考文献：

[1]王萍等.利567-斜X井钻井地质设计书[J].胜利石油工程有限公司地质录井公司，2017.

[2]张蕾等.利567-斜X井钻井工程设计[J].胜利石油工程有限公司地质录井公司，2017.