控压套管钻井技术研究与现场试验

2020-10-29刘玉民杨智光杨决算马晓伟耿建卫

钻采工艺 2020年4期

刘玉民, 杨智光, 杨决算, 马晓伟, 霍达, 耿建卫

(1中石油大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院 2中石油大庆钻探工程公司)

大庆油田经过多年开发，三次采油区块的套损井数越来越多。根据三次采油区块产能建设需要，需要钻更新井数越来越多。但是，常规钻更新井存在以下问题：

(1)停注对产量影响大。由于更新井分布零散，常规钻井时需要停注及泄压，试验井区域井网密度大，钻一口更新井需要在450 m范围内停注，一般平均涉及40口注入井，影响时间达35 d左右，常规钻一口更新井减少油量在800 t以上，对产量影响大，且造成局部井区压力变化大，容易产生套损。

(2)停注对三次采油开发效果和效益影响大。按照驱油方案要求，为确保三采正注聚合物区块开发效果，在注入周期内要求连续注入，就使得三次采油区块内的套损井不能得到及时更新，局部井网注采不完善；三次采油井网内的更新井需等待一个周期结束后更新，则更新井区的储量在三次采油过程中没有得到有效动用，无法再进行三次采油；若钻井时采取停注会造成聚驱段塞松懈，将影响三采开发效果和效益。

(3)不停注对钻井安全和固井质量影响大。三采正注聚合物区块产层孔隙压力大，根据地质设计，地层静态压力系数达1.40～1.55，局部特高压可能还难以确定，从施工实际情况出发，考虑不停注预计产层压力系数最高可达2.30，且部分区块可能存在浅层气等叠加风险。目前，针对上述地质条件，为了确保钻井安全和固井质量，常规钻更新井是在停注条件下完成的。常规钻井技术在不停注条件下，很难安全钻成更新井。

在不停注条件下，大庆油田三采正注聚合物区块的更新井，曾采用加大钻井液密度的常规钻井技术解决井下高压的问题。但是，存在压漏地层、起钻过程井涌、完井裸眼测井过程井涌等问题，因此，急需研究带压钻更新井技术，即研究在不停注条件下钻更新井技术，实现不停注安全钻更新井，既不影响油井产量，又不影响三次采油开发效果和效益。

一、控压套管钻井基本原理

经过分析和研究，首先提出利用控压钻井技术[1-7]解决井下高压的问题。但是，在起钻和完井裸眼测井过程中，控压钻井技术缺少对井下高压控制措施。接下来提出在控压钻井技术基础上再利用套管钻井技术[8-12]，完全杜绝了起钻和完钻裸眼测井。由此，提出了控压套管钻井技术，即：使用特殊套管进行钻进，应用控制压力设备和方法精确控制井眼内环空压力，完钻后直接固井，具有减少喷漏复杂、简化钻井工艺等优势。

因为套管钻井具有完钻后不起钻的特点，不能进行常规的裸眼地质测井，所以只能采取套后测井。在参考更新井对应的原井地质情况的基础上，增加了套后补偿中子、过套管电阻率测井、碳氧比能谱测井、交叉式偶极子声波测井(XAMC)等地质测井项目。另外还仍然进行自然伽马测井、井斜-方位测井、声波变密度测井等常规测井项目。