桩海潜山169区块施工技术

徐昌旭

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。在该区块的勘探开发中，总结先期井的施工过程，以本区块地质分层为基础，对出现的问题细致分析，为该区块的施工提供一些借鉴。

关键词：桩169区块；长裸眼；轨迹控制；井眼清洁稳定；无固相钻井液

1地质概况

桩海潜山169区块自上而下地层层序为新近系、古近系、中生界、奥陶系、寒武系（详细分层如表1）。其中，东营组地层为长段泥岩、油泥岩及砂泥岩；沙河街组岩性为灰褐色泥岩、砂岩互层；中生界为灰白色致密砂岩；上古生界主要为含砾砂岩，夹灰色、深灰、紫色泥岩，底部为薄煤层；下古生界主要为灰色、浅灰色碳酸盐岩，含泥质。

2钻井难点及重点分析

2.1二开大井眼钻进技术

2.1.1施工整体思路及要点

明化镇、馆陶组地层以泥岩为主，可钻性好，处理好携砂问题，防止沉沙卡钻；克服造斜率跟不上的困难。

（1）“双泵打钻，单泵循环”。使用双泵不低于55L/S的排量钻进，最大程度增加钻井液环空返速，提高携砂能力；循环使用单泵，防止产生“大肚子”井眼。

（2）优化使用钻具组合：直井段采用“1+2+3”的塔式钻具组合，大大解放钻压，提高机械钻速；斜井段采用“311.2mmHAT127+1.25°动力钻具+203.2mmDC*2+177.8mmDC*3+127mmHWDP*7柱+127mmDP”，既保证造斜率，又提高井眼圆滑度。

2.1.2出现的问题及原因分析

（1）钻头使用：在馆陶底有较为发育的砾石层，PDC钻头无法穿过该段，且对PDC的磨损快速。

（2）二开进馆陶组后泥浆处理跟不上。在1300前进行一次泥浆处理或混入足量的老浆，避免后期出现携砂困难的问题。

2.2三开长裸眼段施工技术

2.2.1整体施工思路及要点

三开施工主要是东营组至潜山顶面井段，钻遇地层较多，岩性差异性较大，钻时不均匀；本段主要以稳斜为主，结构以“钻头+1.25°动力钻具+扶正器”结构为主；钻头选择主要以PDC为主，初期使用四刀翼，中后期使用五刀翼或六刀翼，效果较好。

2.2.1.1长裸眼轨迹控制

自东营组至潜山顶的三开井段，稳斜井段长达2000-2500m，本井段复合钻趋势总体增斜。从钻具长短、扶正块大小等方面进行结构的局部优化，控制本井段的轨迹。

2.2.1.2长裸眼井眼清洁及稳定

三开裸眼斜井段长，岩屑运移返出滞后。深井长段裸眼的井眼清洁以钻进期间为主，三开完钻后主要以井眼润滑和稳定井壁为要点。

钻进期间主要从以下四个方面来进行：

（1）保证充足的排量（≥32L/S）；（2）必要的井眼扩划，增加循环返砂时间；（3）长短结合短起下；（4）沙河街组前加入防塌类、稳定井壁类药品，保证井壁稳定。

2.2.1.3长段215.9mm井眼安全下入177.8mm套管技术措施

三开215.9mm井眼均设计下入177.8mm技术套管，相对于下入传统139.7mm套管，环空间隙小，下入难度大。

（1）强刚性结构通井；（2）使用高粘度润滑封井液封沙河街组及以下裸眼段；（3）下入适量弹性扶正器防粘卡吸附。

2.2.2出现的问题及原因分析

（1）吸附粘卡现象突出。根据压差吸附的原因，可从以下几个方面克服压差吸附：

1.混入塑料小球钻进；2.适当降低钻井液比重，减轻压差；3.优化钻具结构，减轻吸附作用；4.使用封堵类药品，暂时隔绝压力传递。

（2）潜山顶部漏失

潜山顶面风化较严重，漏失风险大。为将漏失风险和复杂因素降至最低，一是在卡层钻进时，加密坐岗，勤沟通，减少进层米数；二是在必要时使用常规钻具进行卡层钻进。

（3）电测阻卡现象明显

基于三开裸眼段长，井温高，给完钻电测带来了诸多不可控因素。

破碎带、断层剥落的大掉块及井壁“大肚子”是电测阻卡的主要原因，在以后的施工中，进一步加强易坍塌剥蚀井壁的保护和稳定。

2.3四开149.2mm（152.4mm）小井眼施工

2.3.1整体施工思路及要点

四开井眼为149.2mm（152.4mm），主要钻进地层为下古生界，该段岩性为灰色、浅灰色碳酸盐岩，具有硬度高、研磨性高的特点；下古生界施工井段较短（300-500m），施工周期较短。

在施工中主要以稳斜结构钻进为主，从已施工的井来看，“PDC+动力钻具”结构，使用无固相钻井液体系，在下古生界地层钻进可取得较高的机械钻速。本井段的主要工作是保护井下安全、防油气侵、防漏失。

（1）钻具安全。环空间隙小，压耗大，钻具强度低[1]等难点。

1.选用101.6mm双台阶非标钻杆；2.钻具有计划倒替，防止钻具疲劳断裂。

（2）无固相携砂问题。

1.无固相钻井液主要使用磺酸盐共聚物和纤维素来进行体系维护，期间进行不间断的药品补充，维持正常返砂；

2.加快接单根速度。减少停泵时间，防止沉沙卡钻。

（3）因下古生界油层为裂缝性油藏，油气侵和漏失风险同步存在，施工过程中要加强坐岗，第一时间发现处理。

2.3.2出现的问题及原因分析

（1）泥岩卡钻。桩169-斜2井钻遇红泥岩和含泥质成分较重的火成岩，泥岩遇水产生坍塌掉块，掉块快速沉积造成卡钻。；

（2）临井酸化液侵入。施工的桩169-斜2井，在钻开八陡组油层后，临井同层酸化液大量侵入正钻井井筒，酸化液酸化油层段井壁，造成电测仪器硬卡。

3总结及建议

（1）在关键的三开井段優化使用“PDC+螺杆+可变径扶正器”的钻具结构，既能较好的控制井身轨迹，又大幅提高机械钻速；

（2）加强钻进时参数变化，防止盲目钻进导致出现粘卡等井下复杂，建议备3-5t塑料小球；

（3）以沙河街组为界，注意岩性变化，优化PDC钻头的类型选择和使用地层，可有效的提高机械钻速；

（4）149.2mm小井眼钻进，建议选用性能参数更好的101.6mm双台阶非标钻杆，并提高无固相钻井液的抗温性，保持一定的粘切，保证携砂正常。

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.