SX66井优快钻井技术

2019-10-21付善文

科学导报·学术 2019年36期

关键词：技术难点

付善文

摘要：本文介绍了SX66井概况，钻井施工技术难点，施工中使用的优快钻井技术，克服了造斜点浅、裸眼段长、位移大，轨迹难控制等困难，顺利完成施工任务。所使用的优快钻井技术，对其它大位移井施工亦有借鉴意义。

关键词：技术难点;钻具组合;优快钻井;泥浆不落地

1 SX66井概况

SX66井构造位置为济阳坳陷沾化凹陷邵家洼陷南坡，完钻层位沙四段，钻探目的主探馆陶组，兼探东营组、沙四段灰砂交互带含油气情况。依次钻遇第四系平原组，新近系明化镇组、馆陶组，古近系东营组、沙河街组的沙一段、沙三段、沙四段。

设计垂深2560米，井底闭合距1573m，造斜821 m，最大井斜角45.28°，一开Φ346.1mm×311m，Φ273.1mm×310m，二开Φ215.9mm×3208m.

2 施工技术难点

（1）造斜点浅、地层松软、易出键槽，造斜点821m，明化镇地层疏松，以粘土为主，抗冲刷能力差，井眼扩大率大，造斜率偏低，给定向造斜带来很大困难。

（2）裸眼段长，钻井液润滑性能要求高，裸眼段长2387米，摩阻、扭矩大，岩屑的运移距离长，携岩困难，钻井液如果不能满足润滑性，拖压严重，后期定向扭方位施工非常困难。

（3）井斜大，携岩困难，设计井斜45.28°，该井斜，携岩困难，在斜井段下井壁易形成岩屑床，处理不及时容易卡钻。

（4）沙三段有断层，易漏。邻井沙三段出现井漏，预防不当，措施不到位，造成井漏。

（5）环保要求高，地面条件不允许排放废弃钻井液、岩屑，钻井液处理难度大，环保要求高。

3 优快钻井技术

（1）消除岩屑床技术

随着斜井段的增加，根据摩阻、扭矩变化，岩屑返出情况及时做好短起下，每钻进150-200m进行一次短起下，保证所钻井眼畅通。排量不小于35L/S，以提高井眼清洗效率，增强钻井液携岩能力。

（2）钻具组合优选及防键槽技术

井段309-2196m，钻具组合：Φ215.9mm钻头+Φ172mm 1.25°单弯+止回阀+Φ158.8mm无磁钻铤×1根+MWD+Φ127mm 加重钻杆×15根+Φ212mm螺扶+Φ127mm钻杆。

井段2196-3216m，钻具组合：Φ215.9mm钻头+Φ172mm 1.25°单弯+止回阀+Φ210mm螺扶+Φ158.8mm无磁钻铤×1根+MWD+Φ127mm 加重钻杆×15根+Φ127mm钻杆。

在复合钻进过程中，在1.25°单弯后加了Φ210mm螺扶，起到了很好的稳斜效果，施工中钻进至东营组后，及时在钻柱中加上扶正器，预防键槽。施工中，选用小尺寸钻铤，预防键槽卡钻。

（3）钻井参数优选技术

直井段，主要采取快吊慢打的技术措施，其目的是防斜打直。增斜段定向钻进时控制好软地层全角变化率，测斜时降低排量，防止在该点出现大肚子。复合钻进时，稳斜段通常使用40～60kN 的钻压、转速70rpm、并保证排量35L/s，并结合井斜与方位的实际效果来及时调整。

（4）防漏技术

在钻进过程中，井下条件允许的情况下，钻井液密度尽量使用设计下限，保持近平衡压力钻井。进入沙三段前，搞好短起下，保障井眼畅通，加入随钻堵漏剂，以防止沙三断层的漏失。下钻要控制速度，井深超过500m以后要挂辅助刹车，每下一柱不能少于30s，防止下钻速度快产生激动压力过大压漏地层。下钻过程中要分段循环钻井液，切不可一次下钻到底再开泵循环。开泵要先小排量顶通后，再恢复正常排量。严禁開泵过猛蹩漏地层。

（5）钻井液体系优选技术。

使用聚合物润滑防塌钻井液体系。该体系具有较强的抑制性，优良的润滑性、良好的井壁稳定性和油气层保护性能。（a）采用一开老浆低排量、小钻压钻进50m后小循环钻进。（b）二开（6～8）%膨润土+（0.2～0.3）%PAM+（2～3）%超细碳酸钙+（3～4）%聚合醇润滑剂+0.5～1%有机胺，井深2500m后加（2～3）%钻井液用乳化石蜡。（c）完钻后大排量洗井，短起至表套，后大排量洗井至无（少量）岩屑返出，封井至造斜段，起钻双扶通井后再电测。（d）下套管前粘度55～60s，封井至造斜段，配方：井浆+0.5%塑料小球，套管下完后，小排量开泵正常，缓慢提高，达到正常排量后循环两周，其间钻井液不调整，固井车到达后，两个循环周将粘度降至50s以内，立即固井。（e）润滑剂加量根据钻井实际情况确定，若流变性不好控制，适量加入氧化钙。（f）钻进过程中，要注意观察井口返浆情况，岩屑返出量、岩屑的形状，提高钻井液的悬浮、携带岩屑能力，确保正常钻进。

（6）完井作业优快技术

完钻后大排量洗井，短起至表套，起钻后通井，钻具结构：钻头+扶正器+加重钻杆+扶正器+钻杆，大排量循环，循环好后加入塑料小球和固体润滑剂封井至造斜段，干通后起钻电测;下套管前再次封井干通，套管下入后，小排量开泵正常后，逐步提高排量，达到正常排量后循环两周固井。

（7）泥浆不落地技术。

通过改进工艺流程和钻屑收集设备，将岩屑、废水、钻井液和地表完全隔离。废弃钻井液采用废钻井液环保处理技术（固液分离机），解决了废弃钻井液对环境的污染问题。施工中，固控设备排出的岩屑，以及流质、废弃钻井液经固液分离处理后产生的岩屑，暂存在岩屑池内，完井后集中拉运至岩屑处理站。

4 取得效果

SX66是施工难度较大的一口井，施工中克服造斜点浅、裸眼段长、井斜大、携岩困难、易键槽卡钻等技术难点，电测一次成功，顺利完井。该井完钻井深3216米，钻机月速2950.46米/台月，机械钻速14.62m/h，水平位移1558.56米，位垂比0.6，斜井段长2408米。

5 结论与认识

（1）钻具组合优选提高了施工速度、缩短了钻井周期。

（2）聚合物润滑防塌钻井液体系，满足了井下的需要。

（3）工程泥浆配合，避免了岩屑床的形成，保障了井下安全。

（4）固液分离装置，实现了泥浆不落地，减少环境污染。

（5）泥浆回收再利用技术，减少了环境污染，确保了清洁生产