大安油田優快鉆井技術

吳延海（吉林省吉瑞石油鉆采工程有限公司，吉林 松原 138000）

大安油田地質特征，構造位置：位于松遼盆地中央坳陷區大安－－紅崗階地二級構造帶中。地理位置：北鄰嫩江，南為海坨子油田，西部有紅崗油田。構造名稱：松遼盆地南部大安油田大202區塊。主要困難表現在以下幾個方面：巖石敏感性、高陡、斷層、高壓、含油氣水及特殊礦物等。在大安油田地區合理設計了定向井井身剖面設計、鉆頭選型和鉆井液性能，取得了很好的成果，鉆出油水井合格率為100%，單井鉆井成本節省11.1%。

1 大安油田鉆井技術

鉆進過程是鉆井工程中的一個主要工藝過程。我們必須準確掌握影響鉆進的各種因素（如鉆頭、泥漿性能等），各種因素之間的相互關系。準確掌握影響鉆進速度的因素，是實現優化鉆井所必不可少的知識。

1.1 地層巖性決定如何選用鉆頭

在大安油田地區上部、中部為塑性巖層，應采用大井眼228.6mm大齒復合片鉆頭鉆進，鉆頭選型9"B235，提高了機械鉆速，還會保證井眼環空暢通，降低井下事故的發生，如縮徑卡鉆、鍵槽卡鉆等都可避免。在大安油田地區下部為較硬且致密的頁巖，選擇8 1/2"EM1614E中小齒復合片高效鉆頭，機械鉆速提高33%。在各油田區塊鉆井，如果選擇鉆頭錯誤，機械鉆速降低、鉆井周期和浸泡油氣層時間都增加，對于大安油田地區嫩江組地層及青山口組地層的浸泡，也會導致井壁大面積坍塌，鉆井事故不斷發生，例如坍塌卡鉆、下鉆劃眼、井眼變大影響固井質量等等。

1.2 井下螺桿鉆具的選用和測斜數據的精度分析

螺桿鉆具：0.75°單彎螺桿、1°單彎螺桿、1.25°單彎螺桿等多種螺桿鉆具。0.75°單彎螺桿鉆具容易在小井眼中復合鉆進，定向扭方位效果差，所以多使用1°單彎螺桿鉆具（172mm×5LZ×7Y×1°型單彎螺桿鉆具），配備高效PDC鉆頭使用，能實現定向效率高、扭方位快、復合鉆速快的目的。

鉆井測斜數據的精度分析,在國內暫時無發表的論文。在十多年鉆井實踐中，測斜數據的精度分析是很重要的。在定向鉆井施工中要及時觀測方位、井斜數值的變化是否符合復合鉆進的變化規律，這是我們精度分析地層傾角和走向、井眼軌跡預測的關鍵。復合鉆進時，測斜數據中井斜沒有增加反而減小、方位也變大。說明有變化而且不符合復合鉆進和地層走向的規律，定向跟蹤井段要延長或直到靶點位置，否則一定會導致脫靶或再次起鉆下螺桿糾斜和扭方位，引起井身質量不合格，更有可能出現連環井下事故的發生。提前做好預測井眼軌跡和地層走向，在甩完螺桿后，更要及時定點測斜，保證井眼軌跡不脫靶。達到我們鉆井高優質井身的目的。

1.3 合理設計定向井井身剖面設計、造斜點

井眼軌跡要滿足地質開發要求、要滿足采油工藝要求、要容易實現鉆井工程施工。在采油方面，井眼的曲率不宜過大，鉆入油層時，井眼最好是鉛直段或使井斜角很小。這樣才有利于抽油桿的工作條件、封隔器的座封及其它增產措施。

鉛直－增斜－穩斜－降斜來實現優質井身結構。（完井連斜圖：全角變化率單點能達到不超過4.2°/25.0m，補充：鉆井工程設計是連續3點不超過4.2°/25.0m）

造斜點位置與造斜率、最大井斜角這三個參數是互相聯系、互相影響的，所以我們在選擇時要統籌考慮。在大安油田K區塊，要在400米到500米開始定向，該區塊由于地層傾角原因，下部極不容易造斜，所以造斜點選擇不能選擇800米以后，要選擇上部松軟、穩定的層位為益，提前把位移走出來。

總之想打好每一口定向井，必須要提前選擇好螺桿鉆具、設計好定向井井身剖面、造斜點，這樣我們才能實現高速高效高優質井的目的。

2 鉆井液技術

二開采用鉀基聚合物鉆井液。以鉀基聚合物為主體，配以降粘劑，降濾失劑、防塌劑和潤滑劑等多種化學處理劑所組成的鉆井液。

2.1 重點要保證好鉆井液性能的兩個方面：一.控制好失水和泥餅厚度。二.調節好鉆井液動切力，動切力值的大小關系到鉆井液攜帶巖屑的能力。環空上返速度較小時，較大的動切力也能攜帶大顆粒巖屑。鉆井液動切力小，高效PDC鉆頭可能二次破碎巖屑，所以為提高鉆進速度，要求動切力值在6-10Pa范圍。

2.2 在鉆井液中加入快速鉆井劑KSZJ，在大安油田進行了數十口井現場實踐，證實快速鉆井液技術在泥頁巖、砂泥巖井段能夠使機械鉆速提高18%以上，并且能夠有效解決井壁失穩和起下鉆過程中的阻卡情況。

3 結語

3.1 合理設計好定向井井身剖面、造斜點，并且精度分析每口井的測斜數據，提前正確判斷下部地層傾角也是縮短鉆井周期的重要環節和步驟，才能真正實現優快鉆井的目的。

3.2 快速鉆井劑KSZJ的應用，大量實事證明了鉆井液對機械鉆速的影響。不要僅僅靠機械的一些手段來實現快速鉆進的目的，在國內外很多學者研究如何提高機械鉆速的鉆井液理論與技術，希望在鉆井液上有更多的新型藥劑出現。

[1]孫金聲，楊宇平，安樹明等.提高機械鉆速的鉆井液理論與技術研究[J].鉆井液與完井液，2009，26（2）：1-7.

[2]李曉明，燕靜，袁玉寶等.勝科1井鉆頭選型與應用效果分析[J].石油鉆探技術，2007，35（6）：22-26.