丛式井优快钻井配套技术研究与应用

2021-11-20李智深

油气·石油与天然气科学 2021年10期

摘要：受钻头类型、钻井液体系不合理及复杂事故发生率高等因素影响，S区块丛式井开发机械钻速低，制约区块产能建设速度，为此开展提高钻井速度配套技术研究，包括优化钻井液体系、优选钻头类型及强化复杂事故预防等，指导2020年新井实施25口，相比2019年，平均机械钻速提高2.25m/h，钻井周期减少5天，建井周期减少5.5天，效果显著。

關键词：丛式井钻井速度配套技术应用效果

1.概况

S区块为复杂断块稀油油藏，定向井采用丛式井开发模式，即一个平台布置9口井，中间为直井，其余8口为大位移定向井，水平位移1000-1200m。受钻头类型、钻井液体系不合理及复杂事故发生率高等因素，近年来，S区块丛式井平均机械钻速处于较低水平，以2019年为例，全年完钻新井22口，平均单井完钻井深3950m，平均机械钻速9.10m/h，钻井周期32.5天，建井周期高达40.5天，严重制约区块产能建设速度，为此有必要开展钻井配套技术研究，缩短钻井周期，提高新井生产时率，实现提质增效目的。

2.技术对策研究

2.1优化钻井液体系

S区块地层自上而下发育多套储层，地层特征复杂多变，钻井难度大，主要体现在三方面，一是井段750～1200m为泥砂岩薄互层，泥岩含量70%以上，可钻性好，但易发生井壁剥落问题，形成“大肚子”井眼，严重时造成井壁坍塌;二是井段1200～3000m天然裂缝发育，存在区域性多处漏失;三是井段3000～4000m发育多套泥岩层，水敏性强，易造浆和坍塌，复杂事故频繁发生，如卡钻、钻具刺坏、断钻具等。

针对地层存在难点，分三段进行钻井液体系优化设计，首先是井段750-1200m为定向造斜段，在钻井液中加入大分子聚合物和铵盐，控制失水量（中压失水小于20mL），提高泥浆抑制性，避免形成虚厚泥饼，确保井眼规则;其次是井段1200-3000m采用无固相聚合物体系，在钻井液中加入大分子聚合物、铵盐、抑制防塌剂或磺化沥青等，提高钻井液抑制性，控制失水量，钻井液表现为低粘度、低切力、低密度特点（密度控制在1.05g/cm3），漏斗粘度保持在28～30s，解决区域性漏失问题;三是井段3000～4000m，采用小循环方式，逐步提高钻井液粘度和密度，强化泥浆抑制性，中压失水控制在5mL以内，解决泥岩层的强造浆性，确保钻井液性能。同时为防止井壁坍塌，正常钻进时钻井液密度控制在1.15g/cm3左右，完井时提高至1.18 g/cm3，确定井壁稳定性。

2.2优选钻头类型

根据S区块地层特点，优选钻头类型，主要原则有三方面，即机械钻速快、能满足定向井大斜度要求及地层适应性强。通过多种型号钻头性能对比，确定了钻头型号，能够实现三趟钻完成二开井段钻进，具体情况见表1。

2.3强化复杂事故预防

（1）防止钻具事故

针对区块钻具磨损严重易发钻具事故问题，制定以下措施，一是开钻井前进行钻具进行探伤检查，对下井工具、仪器进行井口测试，合格后才能入井;二是辅助钻具要详细测量尺寸，绘制草图，主要目的是钻具落井后，用于铅模印痕对比;三是对钻杆接箍耐磨带进行喷涂处理，杜绝使用钻杆滤清器，保护钻杆内层。

（2）做好事故预防措施

按照“一井一策”原则，根据每口井地质和工程设计，制定施工方案，明确各阶段钻井提速目标，组织钻井、固井、完井等技术人员，对重点工序和难点进行分析，有针对性制定事故预防措施。

加强钻井监督，确保各项措施落地。通过专人现场监督、钻井进程及阶段成果会议交流、专家在线指导等方式，对钻井过程中全面管控，出现异常情况及时解决，提高钻井效率。

3.应用效果

在上述技术对策指导下，2020年S区块完钻新井25口，平均单井完钻井深3965m，平均机械钻速11.35m/h，钻井周期27.5天，建井周期高达35.0天，相比2019年，平均机械钻速提高2.25m/h，钻井周期减少5天，建井周期减少5.5天，效果显著。

4.结论

（1）受钻头类型、钻井液体系不合理及复杂事故发生率高等因素影响，S区块丛式井开发机械钻速低，建井周期长，严重制约区块产能建设速度。