榮 芳
(川慶鉆探長慶鉆井總公司,陜西西安 710021)
長慶油田隴東區塊水平井鉆井提速
榮 芳
(川慶鉆探長慶鉆井總公司,陜西西安 710021)
以長慶油田隴東區塊水平井鉆井施工為背景,介紹和分析了水平井鉆井過程中的困難,并且提出幾項提高水平井鉆井速度的措施,目的是在水平井鉆井過程中不斷地積累經驗,實現鉆井的安全、高效和提速的目標。
水平井;鉆井;提速
1.1 一開井漏情況與處理
在長慶油田隴東區中一開的是黃土層,二開的是洛河組的主要井段。在這些井段中的地層特點主要表現在多孔性和多洞性特點,地層中有垂直裂縫并且結構疏松滲透性強,該垂直節理可以延伸到山腳和山腰造成漏失通道,因此一些鉆井過程中的鉆液可能會從通道中流出,發生井漏現象。因此針對鉆井過程中的井漏問題主要有以下方法,這個方法主要是通過降低排量并且快速進行鉆井,鉆完地層之后如果因為水源不充分造成鉆井液漏出的時候,就需要進行封堵措施,封堵的方法有很多,一種是填膠泥,然后用鉆頭開始鉆,經過高速旋轉之后膠泥就會貼到井壁上這樣就可以堵住鋒洞[1];第二是在清水中放入麥節和麥衣,這樣可以在發生井漏的時候實現固井封堵;第三是在鉆井的過程中要注意鉆頭不可以裝噴嘴,并且噴嘴采用小排量,防止地表被沖破;第四是使用黃土層清水搶鉆技術。
1.2 二開井漏的預防和處理
鉆井施工過程中普遍存在一種現象即洛河組井漏現象,這主要與洛河組巖的性質有關,洛河組巖性主要是砂巖為主,孔隙大并且滲透性強,地層呈現細、中、粗分布,根據這種地質特點主要的堵漏方法有如下幾方面。
(1)當井漏速度小于10m3/h時
在鉆井的時候可以加入堵漏劑,一邊鉆井一邊堵漏,加入一定量的井漿和麥衣;在鉆井開始前配備高黏鉆井液,用鉆井液在井筒內部摸一遍,使得井壁形成擬餅;如果鉆井在水源充足的地方,可以很快地穿過洛河段,依靠鉆井液中的細小固相封堵孔隙。
(2)當井漏速度大于10m3/h小于20m3/h時
井漿+1%D F—1+0.5%鋸末,實現邊鉆邊堵;當鉆井結束,在起鉆的時候必須停止堵漏并且配高黏鉆井液+2%D F—1+1%鋸末+0.5-1% 麥衣,這種方法可以實現很好的效果。
(3)井漏速度大于20m3/h時
自這種井漏速度下會嚴重影響鉆井,一次在起鉆的時候靜止堵漏還要配高黏鉆井液(50s)+2%D F—1+3—5%。然后靜止鉆井3~5h之后恢復鉆井,但是在漏井通道中的泥漿還會繼續發生井漏,并且井漏的速度會持續增大,所以可以對以上方法進行重復。
2.1 選擇合理的鉆頭類型
在選擇鉆頭類型方面必須根據地層的巖石可鉆性和所使用的鉆井鉆頭情況,這樣可以提高機械鉆頭鉆井的速度和鉆井深度,因此減少可鉆井周期和降低了鉆井成本。在長慶油田隴東區某鉆井隊呈鉆的77-99井,鉆井深度是3 487m,水平長度是687m,平均的機器速度是13.77m/h,鉆井周期是19.67天,在鉆井過程中進行了合理鉆頭類型的選擇。所鉆井在鉆井過程中使用的是3只PDC鉆頭,經過4趟鉆井實現了整個鉆井過程,從鉆井過程中可以很好地發現鉆井速度的提高,取得了很好的經濟效益,完成了油田的鉆井指標任務。
在直井鉆井過程中使用的是PDC鉆頭+1.25度,使用單彎復合鉆進行鉆井,并且推薦使用五刀翼單排齒和短保徑PDC鉆頭,這種組合可以有效地提高鉆井速度,當進入造斜段的時候使用單彎螺桿并且組合使用定向的PDC鉆頭;提高機械鉆井速度的方法還可以使用5刀翼雙排齒PDC鉆頭進行鉆井。如果水平井的靶前距離大于300m,在滿足造斜率要求的情況下使用PDC鉆頭進行鉆井,如果水平井的靶前距離小于300m并且PDC鉆頭不能滿足斜率要求,這種情況下可以使用高效牙輪鉆頭,這種使用方法不見可以延長鉆頭的使用壽命,還可以減少增斜段中途換牙輪耗損的起下鉆的時間。
2.2 鉆具組合優化
經過在大斜井段和水平井段使用倒裝鉆具,可以降低鉆具在大斜度井段的托壓和鉆具摩阻,提升了鉆具的增斜能力,并且在大斜井段和水平井段使用倒裝鉆具,在這個復合鉆具中包括鉆頭、單彎螺桿、五磁鉆鋌、MWD、五磁承壓鉆桿、鉆桿、加重鉆桿、鉆桿的鉆具組合等,最后可以實現井壁摩擦的降低和滑動鉆進的托壓。此外在造斜段過程中必須計算好各段的增斜率,并且在施工的過程中多復合少定向,水平井段使用單彎螺桿鉆具,還可以在螺桿上加入一個球形的扶正器。
2.3 泥漿處理
水平井鉆井過程經常會出現許多復雜情況,主要表現井段地層的坍塌。施工過程中需采取防止坍塌的措施,主要表現在如下幾個方面,第一是盡量選擇抑制封堵的鉆井液體系,第二是在考慮鉆井坍塌的情況下,合理選擇鉆井液的密度,保障鉆井液的密度大于坍塌壓力當量密度。第三是選擇合理的鉆井工藝,在合適的鉆井液的流變性可以保持環空層流,降低井壁的沖刷速度。
水平井鉆井速度提高的影響因素有很多,除了相關的技術因素之外,還有一些軟件硬件工程都會影響鉆井速度提高。有的鉆井隊的鉆井技術不夠高,因而鉆井速度也比較低。因此促進鉆井技術優化是提高水平井鉆井速度的關鍵,還要協調各個方面的因素,進行綜合管理。
[1] 郭海洲,羅立橫,田海.提高水平井鉆井速度的認識與實踐[J].石油科技論壇,2008,27(3):40-43.
Drilling Speed of Horizontal Well in Longdong Block of Changqing Oilfield
Rong Fang
This paper introduces and analyzes the diff i culties in the drilling process of horizontal wells in the horizontal wells of Longdong block in Changqing Oilf i eld,and puts forward several measures to improve the drilling speed of horizontal wells.The aim is to keep the drilling process in horizontal wells To accumulate experience,to achieve the safety of drilling,eff i cient and speed target.
horizontal well;drilling;speeding
TE243
:B
:1003–6490(2017)04–0180–01
2017–04–02
榮芳(1984—),男,陜西西安人,工程師,主要從事鉆井工作。