当前位置:文档之家› 滨173区块钻井提速提效中的技术应用

滨173区块钻井提速提效中的技术应用

滨173区块钻井提速提效中的技术应用
滨173区块以井深3500米以内的中深井居多,本区块集成应用了高压喷射、复合钻进、防斜打直、不等径喷嘴、优质泥浆体系等成熟配套技术,并完善区域钻井模式,推广成熟的施工经验,在钻井提速提效中取得了良好的成效。

滨173区块提速提效技术主导作用
1滨173区块钻井提速提效的重点和难点
滨173区块钻井提速提效的重点和难点是:钻头选型、钻具结构组合、钻井参数优化以及井身轨迹的控制,二开地层胶结疏松易坍塌,斜井段易掉块垮塌造成起下钻阻卡、憋泵,因此确保井壁稳定是本区域钻井施工的关键。

尤其是沙河街组泥岩段的井壁稳定性差,掉块多,易发生井下故障与复杂情况,完井电测一次性成功难度较大。

因而优选钻井液体系,实施合理的工程技术措施,预防井下故障与复杂情况,保证电测成功率,才能达到钻井提速提效。

2主要技术措施的应用
2.1优选钻头,优化钻具组合,合理使用扶正器
滨173-8井是一口直井,该直井限位移20m,二开第一只钻头hat127钻至东营组底部井深1890m;根据滨173区域钻井的特点及井身结构设计特点,第二只钻头选用四刀翼pdc(m4262mc)钻头配合mwd及小角度(1.25°)螺杆钻具复合钻进技术,钻进期间随钻监控和调整井身轨迹;同时使用条式扶正器(外径ф208 mm)随钻修复800m至东营组及以上井眼,以保证井身质量。

本井平均机械
钻速(27.03m/h)。

滨173-斜9井是一口造斜点为2300m的定向井,二开第一只钻头选用hat127钻头钻至东营组底部井深1850m,简化钻具结构:pdc+动力钻具+ф212mm螺旋扶正器+回压凡尔+无磁钻铤+加重钻杆5柱+钻杆。

第二只钻头选用四刀翼pdc钻头(m4362mc)配合螺杆钻具复合钻进至造斜点2300m后定向,为防止滑动钻进和起下钻形成键槽或椭圆型井眼,使用条式扶正器(外径ф208 mm)随钻修复700m 至东营组及以上井眼。

根据滨173-斜3、滨173-斜4、滨173-斜5等井的施工资料,后期滑动钻进中轨迹控制占用时间较长、效果差,因此对螺杆本体上的扶正块进行技术改进,减少1~2mm,并搭配合适尺寸的欠尺寸扶正器,采用单弯双稳的组合,增强稳斜效果,减少滑动钻进的次数和井段,提高复合钻进的比例。

在实际使用过程中取得了良好的效果。

2.2推广高压喷射钻井技术,合理匹配水力参数
在钻进过程中⑴,及时有效地把钻头破岩产生的岩屑清离井底,避免岩屑的重复破碎,是提高钻速的一项重要手段。

多年来的研究和喷射钻井实践表明,当射流的水功率足够大时,射流不但有清洗井底的作用,而且还有直接或辅助破碎岩石的作用。

在岩石强度较低的地层中,射流的冲击力超过地层岩石的破碎压力时,射流将直接破碎岩石。

在岩石强度较高的地层中,钻头破碎井底岩石时,在机械力的作用下,岩石中形成微裂纹或裂缝,高压射流流体挤入岩石微裂纹或裂缝,从而使岩石强度大大降低,钻头的破碎效率大大
提高。

滨173-8井和滨173-斜9井二开第一只钻头hat127均选用不等径水眼组合为(9+10+10),钻头压降为14.32mpa,充分发挥高速射流的水力破岩和清洗井底的作用,保证牙轮钻头起钻泵压达到20 mpa以上,对于pdc钻头,选用合适的水眼组合,保证pdc钻头起钻泵压必须达到18 mpa以上,且具有合适的钻头压降(不小于3 mpa),随着井深的变化及时更换泵缸套、活塞变换排量,及时调整转盘转速、钻压等参数,保持钻进参数最合理,实现钻井提速提效。

由表1可以看出2012年施工的滨173-8井和滨173-斜9井较之2011年施工的5口井,提速提效效果非常明显:平均机械钻速提高10.78m/h,钻井周期缩短了8d15h,建井周期缩短了16d5h。

2.3优选钻井液体系
滨173区域钻井施工中优选聚合物润滑防塌钻井液体系。

二开采用大循环钻进,钻进中维护加入浓度为(0.3~0.5)%的pam聚合物胶液,补充足量清水,严格控制造浆。

根据钻井液造浆情况适时改小循环,采用hpan或其他降粘剂调整流型,并调整钻井液性能达到设计要求。

正常维护及处理钻井液的处理剂按比例配成胶液加入,以防在处理剂完全生效前被固控设备除去。

利用pam抑制岩屑分散,确保井眼稳定。

使用好固控设备,严格控制钻井液中的劣质固相含量和低密度固相,维持钻井液膨润土含量在(30~45)g/l,根据需要合理使用离心机。

斜井段及水平段易坍塌掉块,造成起下钻阻卡、憋泵,甚至造成
井下复杂,这里确保井壁稳定就成为施工成功的关键。

因此钻井液要综合考虑井壁稳定、携岩、润滑和油气层保护等多项因素,采用铝胺基聚合物增强抑制性,使用多元醇防塌剂提高防塌性能,优化固液润滑剂配比,加大液相和固相润滑剂加量,优化钻井液流变参数,确保井壁稳定、有效携砂和润滑防卡。

滨173区域钻井预防井塌主要应从三个方面,物理的、化学的和机械的因素方面进行:确保在井壁周围形成足够的支持力,加足防塌抑制剂、封堵类材料,改变钻井液滤液性质,减少钻井液侵入量;尽力缩短流体对易坍塌地层的浸泡时间,进一步改善钻井液滤饼质量;尽力减轻钻具对井壁的碰撞和减轻压力激动及抽吸。

同时,还应尽量减轻流体对井壁的冲刷。

3结论与认识
钻井提速提效要充分发挥技术的主导作用;滨173区域钻井有利于充分发挥高速射流的水力破岩和清洗井底的作用,集成应用高压喷射技术,可大幅度提高机械钻速;滨173区块施工中,二开第二只钻头选用四刀翼pdc钻头配合mwd及小角度螺杆钻具复合钻进技术,钻进中随钻监控和调整井身轨迹。

使用条式扶正器随钻修复沙河街组以上井眼,既可保证井身质量又可取得良好的机械钻速;滨173区块定向井斜井段使用近螺杆钻具扶正器实现单弯双稳组合,控制井眼轨迹,通过复合钻进能基本达到稳斜或微增井斜的效果,并且减少滑动钻进的次数和井段,提高复合钻进比例;滨173区块钻井施工应选用优质聚合物润滑防塌钻井液体系,做到有效润滑防
塌护壁、避免井下故障与复杂情况的发生。

参考文献:
[1]陈庭根,管志川.钻井工程理论与技术[j].中国石油大学出版社,2000,6(2):144~146.
[2]李真祥,陈家河,何国会.胜利油田优快钻井技术初探[j].石油钻探技术,2003,31 (1).
[3]蒋希文.钻井事故与复杂问题.2004.。

相关主题