勝利油田辛17區塊淺層水平井鉆完井技術

程榮升

摘 要：勝利油田辛17區塊生產水平井施工數量日益增多，該區塊井壁穩定性差、防碰繞障井多、大井斜段及水平段攜砂困難、完井工藝復雜等難題突出。在該區塊水平井施工過程中，通過優選鉆頭、采用合理的技術措施和優良的鉆井液體系，有效的克服了以上難點，取得了較好的效果。

關鍵詞：水平井 鉆頭選型 防碰 鉆井液 完井

1 辛17區塊概況

辛17區塊位于東辛油田濟陽坳陷東營凹陷中央斷裂背斜帶屬于低滲油氣藏，主要油氣層位于垂深1500～1600m，地層分布依次為平原組、明化鎮組、館陶組和東營組，該區塊的主要井型為水平井，利用水平井控制面積較大的優勢，開發辛17斷塊東二段油藏。

2 技術難點

（1）上部地層疏松，易垮塌，井眼穩定性差。該區塊主要鉆遇東營組以上地層，巖性疏松、成巖性差，鉆進過程中易沖洗形成大肚子井眼。

（2）井網密集，防碰井多、距離近。該區塊最大的防碰井數量達23口，前拖距離只有3m，防碰難度極大。

（3）井淺地層分布淺，鉆井液維護和處理的空間小。該區塊完鉆層位在東營組，完鉆井深通常在1800m左右，設計最高鉆井液密度只有1.15g/cm3，鉆井液處理、維護難度大。

（4）大斜度井段及水平段攜砂困難。水平段巖屑不易攜帶，容易在下井壁形成“巖屑床”，攜砂有困難。

（5）完井工藝復雜。采用水平井測井工藝，完井管串中下入篩管、分級箍、封隔器等特殊附件，工藝復雜增加了完井施工風險和難度。

3 鉆井技術措施

3.1直井段鉆頭選型

造斜點之前的直井段在上部地層，巖性疏松，巖石可鉆性好，有利于快速鉆進。針對這些特征，選用四刀翼的PDC鉆頭，保證了連續快速鉆進效果和良好的井身質量。

3.2防碰技術措施

（1）開鉆前收集周圍井的軌跡數據，對比分析，做出防碰掃描。

（2）依據掃描結果，對易碰的重點井段列出防碰點，標注防碰單根號，做好防碰提示。

（3）鉆進過程中，操作人員時刻注意憋、跳等異常現象的發生。

（4）加強對返出口鉆井液和砂樣的觀察，查看是否有老漿和鐵屑返出。

（5）定向鉆進過程中，根據測量數據提前預測防碰距離，在最近距離的防碰井段，測量數據加密。

3.3井身軌跡控制技術措施

3.3.1直井段

（1）直井段采用18m扶正器防斜鉆具結構：Ф215.9mm鉆頭+430*410接頭+Ф178mm無磁鉆鋌*1根+Ф178mm鉆鋌*1根+Ф214mm扶正器+Ф178mm鉆鋌*7根 +Ф127mm加重鉆桿*15根+Ф127mm鉆桿。

（2）鉆進至900m開始，每鉆進200m左右，以10～20KN的小鉆壓吊打50～60m。

（3）堅持測斜，加強對直井段井身質量的監測和控制，每鉆進150～200m，采用單點測斜儀投測一次，起鉆前采用多點測斜儀投測。

（4）盡可能保持直井段的連續、快速鉆進，因設備檢修停止鉆進時，要盡可能大幅度活動鉆具。

（5）打完直井段后起鉆速度要慢，連續灌滿鉆井液，避免拔活塞。

3.3.2定向段

3.3.2.1 增斜、穩斜段

定向段采用滑動鉆進為主、復合鉆進為輔的方式：根據增斜和方位調整的需要，每根單根滑動鉆進5～6m、復合鉆進3～4m，每打完一單根劃眼1～2次，保證井眼暢通和軌跡圓滑；穩斜段以復合鉆進為主，每鉆進150～200m進行一次短起下鉆。

3.3.2.2 水平段

水平段特別是下入地質導向儀以后井段，由于找油層的需要軌跡幾乎不受控制，在動力鉆具上部加一Ф212mm修壁器，這樣避免了井斜、方位的大幅扭動。每鉆進100m左右進行一次短起下鉆；短起下鉆到底后，充分循環鉆井液帶出巖屑，并根據鉆進及短起過程中摩阻變化和出口返砂情況，適當進行長短起下鉆至造斜點以上。

4 鉆井液技術與措施

（1）二開直井段在明化鎮組和館陶組內，鉆遇泥巖地層易水化、造漿嚴重，采用雙路循環，控制地層造漿，加入1～3%的聚合物用于絮凝和沉淀巖屑、砂粒，在900m左右改為小循環，間斷使用離心機，除砂器使用率達到100%，控制坂土含量、降低鉆井液中的細砂含量，粘度控制在32s左右；鉆完直井段后，停止供水增粘增切，大幅度活動鉆具，大排量循環一周后待井內循環干凈后起鉆。

（2）定向過程中，在井斜超過60°的井段及水平段的鉆進過程中，易產生“巖屑床”，應充分循環；下入地質導向儀后，尤其是井斜超過90°以后，要混入大量的潤滑劑減小摩阻，加入各種化學處理劑，保證攜砂的需要和井眼暢通。為保護油氣層，在進入油層前加入聚合醇防塌劑。

5 完井技術

5.1完井工藝

完井采用精密濾砂管頂部注水泥工藝，即水平段采用精密復合濾篩管先期防砂完井方式，水平段以上采用套管完井方式。下套管之前通井，充分循環鉆井液后起鉆，保證套管、及附件的順利下入；下套管過程中要灌滿鉆井液，避免封隔器、分級箍等發生機械損傷。

5.2完井液技術

辛17區塊水平井采用無固相生物酶完井液。生物酶完井液可以快速分解鉆井液泥餅，使儲層滲透率快速恢復，完全滿足了該區塊低滲儲層水平井篩管完井施工的需要。生物酶完井液是一種活性劑容易起泡，配制過程中不但要停止攪拌機的使用，還要加入一定量的消泡劑，密度控制在1.02～1.03g/cm 。

6 結論與認識

（1）直井段的防斜和防碰是一體的，尤其是叢式井組，只有直井段打直了，才能保證臨井不被碰到。

（2）直井段使用PDC鉆頭，采用18m扶正器鉆具結構，配合吊打的模式，在防斜打直、保證井身質量方面取得了較好的效果。

（3）定向過程中要充分考慮狗腿度對后期定向和剛性、大外徑鉆具下鉆時帶來的困難因素。

（4）水平井由于其井身軌跡的特殊性，應充分保證鉆井液的潤滑性和攜砂性能。

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