复杂井身结构井WQ2-184钻完井工艺技术

2020-09-12郑红伟王培东刘佳裕贺伟张璐洋中国石油渤海钻探第五钻井工程分公司河北河间06450中国石油渤海钻探第一固井分公司河北任丘06550

化工管理 2020年24期

郑红伟王培东刘佳裕贺伟张璐洋(.中国石油渤海钻探第五钻井工程分公司，河北河间 06450；.中国石油渤海钻探第一固井分公司，河北任丘 06550)

0 引言

伊拉克西古尔纳区块Ⅱ油田位于伊拉克东南巴士拉省西50km，合同区块面积340平方千米，预测储量130亿桶，属超大型油田，有Mishrif和Yamama两个主要油层，采用从式井布井方式，一个平台30口井左右。WQ2-184井是该区块一口五开大斜度大位移井，完钻斜深4083m、垂深2511.86m，水垂比1.16，最大井斜 64.5°，水平位移2918.36m。

1 井身结构及井眼轨迹

1.1 实钻井身结构

WQ2-184井实钻井身结构如表1所示。

表1 WQ2-184井实钻井身结构

1.2 实钻井眼轨迹

WQ2-184井实钻井眼轨道如表2所示。

表2 WQ2-184井实钻井眼轨道

2 钻头优选及效果

二开(406.4mm井眼)应用短保径、单排齿、5刀翼19mm复合片PDC钻头；三开(311.2mm井眼)，结合邻井钻头使用情况，在切削齿质量、布齿方式、齿面形状、胎体结构等方面进行改进，优化单齿受力和力平衡，均衡单齿受力，前排切削面采用POWER-IMPACT异性齿，后排采用POWER-Pick锥形齿，胎体设计圆弧型倒划保径结构，提高钻头在冲击性强的地层的稳定性、使用寿命；四开井段(215.9mm井眼，选用带倒划眼带倒划眼功能、16mm加强复合片PDC钻头；五开(152.4mm)井眼，选用13mm复合片PDC钻头。

3 井漏预防技术

(1)控制好泥浆密度。Dammam控制在1.10g/cm3，Radhuma控制在1.10～1.12g/cm3，Tayarat和Hartha 控制在1.14～1.15g/cm3，Mishrif控制在1.25g/cm3。

(2)三开和四开、五开Mishrif地层钻进过程中，每小时加入100kg单封，对灰岩孔、裂缝进行充填。三开井段漏速在1～3m3/h，再增加细果壳，细云母堵漏剂循环堵漏，同时将一台振动筛的筛布换成80目，使泥浆中保留一定量的堵漏剂。

(3)做好井眼清洁。每打完一柱划一至两遍，确保井眼通畅后在接立柱，每100～150m左右及起钻前过用稠塞(3～5方)裹带。

(4)三开、四开、五开钻具组合中，在定向仪器上部加装堵漏接头，不用起钻可以在地面通过投球的方式控制其多次开关且需要大颗粒堵漏材料堵漏时，进行堵漏作业，能有效避免堵塞底部钻具组合，减少泥浆漏失量，处理井漏更及时。

(5)有针对性的漏层封堵。三开第一趟起钻前及中完起钻前，打开PBL堵漏阀，泵入堵漏浆，分别顶替封堵至Umm Er-Radhuma顶部垂深100m和Dammam底部垂深50m的井段和Hartha井段，起至堵漏浆顶部以3.6m3/min排量循环加压，迫使堵漏浆进入漏层，在起下钻过程静止堵漏。

4 井眼轨迹控制技术

4.1 二开井段(406.4mm井眼)

(1)防碰井段，保证防碰分离系数大于4。

(2)每立柱定向两次，每次为6～8m，实现平均1.5°/30m的造斜效果。

(3)在Lower Fars上部造斜时，钻速快，需适当增加定向长度(每立柱14～16m)。Lower Fars中下部开始有硬石膏夹层，控制钻压不超过5吨。

(4)Ghar地层主要由砂岩构成，钻时快，容易降井斜，加大钻压钻进和增加每次定向长度。

(5)井斜低于设计2～3°，为三开311.2mm Dammam地层复合钻进增斜留出空间，从而减少滑动钻井，提高机械钻速。

(6)钻具组合：406.4mmPDC钻头+241.3mm螺杆(1.5°，上扶正器346mm)+241.3mmMWD +203mm无磁钻铤×2根 + 203mm钻铤×1根 +转换接头+127mm加重钻杆×15 根+165mm随钻震击器+127mm加重钻杆×6根 +127mm钻杆。

4.2 三开井段(311.2mm井眼)

(1)在Damman地层需继续增斜，通过大钻压、减小螺杆上扶正器尺寸(298mm)自然增斜，减少滑动钻进。稳斜段提高转速至50rpm，控制钻压50KN，每100～150m定向调整一次，确保井眼轨迹符合设计，实钻轨迹尽量低于设计线，为215.9mm井眼降斜施工做准备。降斜段，每立柱的上下5m内不定向，留足活动空间。在ESP井段(电潜泵井段)不定向，并严格控制狗腿度不超过0.33°/10m。

(2)钻具组合：311.2mmPDC钻头 +241.3mm螺杆(1.25°，上扶正器298mm) + MWD短节+203mm无磁钻铤×2 根 + 203mm钻铤×1根+浮阀接头+ 203mmPBL堵漏接头 + 转换接头+127mm加重钻杆×15 根 +165mm随钻震击器 +127mm加重钻杆×6根 +127mm钻杆。

4.3 四开井段(215.9mm井眼)

(1)采用优化螺杆扶正器尺寸(螺杆上扶选用210mm)，Saadi地层稳定，钻具组合出套鞋后就定向，调整井斜小于设计2～4°、方位小于设计2～4°。Tanuma 地层不定向，不测斜，不建议使用大钻压，防止井斜增加太快。

(2)钻具组合：215.9mmPDC 钻头+172mm 螺杆(1.1°) + MWD短节+ 165mm无磁钻铤×2 根 + 165mm钻铤×1根 +浮阀接头+172mmPBL堵漏接头 + 转换接头+127mm加重钻杆×6 根 +165mm随钻震击器 +127mm加重钻杆×3根 +127mm钻杆。

4.4 五开井段(152.4mm井眼)

(1)钻具组合：152.4mmPDC钻头+120mm螺杆(1°)+浮阀接头+120mmPBL堵漏接头+88.9mm加重钻杆×12 根+121mm随钻震击器+88.9mm加重钻杆×3 根+88.9mm钻杆×1043.45m+接头+127mm钻杆。

(2)采用复合钻进，不定向调整。

5 Hartha地层防缩径技术措施

(1)优化井身轨迹剖面设计，在满足地质目的的情况下，以最小的井斜穿页岩，提高防止井壁垮塌的支撑力。

(2)保持KCL含量大于8%，增强泥浆抑制地层水化能力。钻进至Hartha地层前，严格控制泥浆滤失量和固相含量，确保泥饼质量。排量提至60L/s，增加对井壁虚泥饼的冲刷能力，减少井壁贴砂缩径。

(3)每打完一柱，进行技术划眼两遍，充分修整井壁。短起下刮拉易缩径井段，清除井壁内贴砂。

6 四开井段防塌技术

(1)提高密度，控制失水。密度提高至1.38g/cm3，API失水、高温高压失水控制到3ml、8ml以内。

(2)强化封堵防塌能力。进Tamuna前50m，加入1.5%白沥青、1.5%聚合醇、2%磺化沥青P-soltex 。

(3)在Tanuma地层钻进时，降低排量至1800 升/分钟，起钻时必须倒划，速度控制在0.02米/秒至0.05米/秒，顶驱转速20rpm,排量为800升/分钟至1200升/分钟，削减机械碰撞、水力冲击、剪切致塌因素。

(4)提前调整好井眼轨迹，Tanuma地层取消测斜和定向程序。

(5)起钻前使用防塌的稠浆封闭易塌井段。

7 尾管安全下入技术

7.1 通井技术措施

易缩径、易垮塌等特殊井段阻卡不超过5吨，活动2次无效果，则开泵进行划眼。划眼时，钻压2～3吨，短起下验证井眼状态，对阻卡点反复刮拉，必要时可正划、倒划，充分修整井壁，确保通畅。短起下顺利到底，充分循环，然后打封闭稠浆。起钻前，要测试记录钻具以5、10、20r/min转速转动时的扭矩，作为套管入井后旋转的相关依据。

7.2 尾管安全下入

使用旋转套管专用的螺旋刚性扶正器。下7″尾管时，使用V型RS7000V头部固定式划眼浮鞋，下套管遇阻后接顶驱、开泵、转动、下放套管。控制下放速度，裸眼段2min/根，漏层前100m、井底前100m控速至3～4min/根。套管下至预定位置后，缓慢开泵建立循环，注意泵压变化，逐步提至设计排量，循环3～4周，直至井眼清洁和泥浆性能满足固井要求。