田軍
摘 要:近年來,隨著油田的深入開發,叢式井組以其節省鉆井費用、節省征地的經濟性和便利性,同時可縮短鉆井周期的經濟性,以及便于環保治理的環境友好性,被各大采油廠在布置井位時廣泛采用;但是在鉆井施工中卻存在各種井型公用一個井臺,井身軌跡控制難度大,同臺井間距小、防碰問題突出,鉆井液護壁和井眼凈化難度大,經過在濱37同臺和利71-74同臺的鉆井施工實踐,總結出了一套行之有效的施工模式,可為后續類似井組的施工提供有益的參考。
關鍵詞:濱南油田;濱37同臺;利71-74同臺;鉆井方法
1 概述
近幾年,針對濱州市、利津縣城市規劃與油田生產之間的矛盾日益突出的情況,濱南采油廠在鉆井施工方面積極開拓高效發展之路,努力探索有效解決油田生產與城市建設、環境保護矛盾的途徑。濱37塊同臺井和利71-74井組的構建實施,是開拓和探索過程中的重要實踐。
2 設計情況
2.1 地質設計
濱37塊位于濱二區西南邊,濱州市濱城區白鷺湖周邊。自下而上鉆遇地層有:古近系沙河街組沙四段、沙三、沙二、沙一段、東營組,館陶組、明化鎮組及平原組。目的層為沙四上,巖性為砂泥巖互層、夾灰質砂巖。
2.2 工程設計
濱37塊同臺井對于造斜點小于300米的井,樁入導管,采用13"3/8表層套管,5"1/2油層套管;對于井深大于3000米、位移大于1000米、造斜點很靠上的井,采用13"3/8表層套管,5"1/2油層套管;其他井采用10"3/4表層套管,5"1/2油層套管。水井油層套管固井水泥返地面,油井油層套管固井水泥返至油頂以上800米。
3 施工難點
3.1 密集井網下的精確軌跡控制
濱37叢式井組設計井位41口,井口間距僅有5米。周圍鄰井也多達數十口,經測陀螺后,仍有5口井報廢或已水泥封井口,無法校核軌跡。為此,鉆進過程中全程帶測斜儀器監控軌跡,在重點井段加密測點。確保實鉆井眼軌跡與設計井眼軌跡高度吻合;如果出現憋跳鉆、憋泵等異常現象,立刻停止鉆進,撈砂并結合測量的地磁傾角判斷是否與老井相碰,排除碰套管情況后才能繼續施工。
3.2 鈣處理強抑制鉆井液體系的應用
使用常規的聚合物鉆井液體系,存在以下問題:①東營組以上的地層造漿嚴重,加入干粉沉降,導致鉆井液總量不斷增加。②土相分散到后期,鉆井液越分散越稠,易糊井眼還無法重復利用,必須全部替換,更增加了鉆井液的排放量。使用鈣處理強抑制強封堵聚合物潤滑環保鉆井液體系能夠從根本上解決這些問題,鈣處理強抑制鉆井液的使用有利于環境的保護;有利于發現和保護油氣層;有利于快速鉆進和安全鉆井。
3.3鉆井液不落地技術的應用
由于鉆井液不落地技術的應用,濱37井組累計減少液體排放20500m3,比聚合物鉆井液體系減少28700m3;利71-74累計減少液體排放8679m3,固體排放9902m3,在極大地降低了環境污染,減少土地使用面積,達到廢棄物重復再利用的目的同時,也取得了良好社會效益,可為日后同類型井組的施工提供有益的借鑒。
4 現場技術措施
4.1 工程技術措施
一開采用塔式鉆具,鉆進時吊打與加壓結合,注意軟硬交接面。100米之前主要采用小鉆壓吊打,保障與同臺井的防碰,100米以后加壓大排量鉆進,轉盤采用高轉速,保證井眼擴大率。
二開采用PDC加雙扶正器的鉆具結構,采用滑動鉆進和復合鉆進交替,加密測量,距離不超過30米。確保實鉆井眼軌跡與設計井眼軌跡盡量吻合,出現鉆具憋跳,憋泵等異常現象立刻停止鉆進,撈砂并結合地磁傾角判斷井下原因,排除碰套管后才能繼續施工。根據效果合理選擇施工措施,調整好滑動鉆進與復合鉆進的比率,保證井眼軌跡的平滑。
4.2 鉆井液處理技術措施
一開采用,老漿+0.2%純堿+清水,小循環雙泵大排量,啟用振動篩和除砂器。保持設計鉆井液性能,完鉆后充分循環鉆井液,稠漿封井,確保下表層套管及固井順利。
二開采用,0.3-0.5%PAM+1%KFT+3%CMC+3%潤滑劑+2%NaOH+1%磺酸鹽+1.5%超細碳酸鈣,使用CaCl2后,鉆井液處于粗分散狀態,對鉆井液流型調整、降濾失處理會帶來不利影響,可在處理前提前停止CaCl2加入,通過離子交換吸附自然消耗Ca2+,采用溶解度較低的CaO,較易控制體系所需的Ca2+濃度,控制土相適度絮凝,易及時降低濾矢量,保證井眼穩定。
4.3 效果分析
濱37井組共有39口整拖井,縮短了建井周期約157天,節省鉆井費用882.57萬元,減少征地142畝,城區征地按照13萬元/畝計算,可節省征地費用142×13=1846萬元,經濟效益可觀。
5 結論
①老油區采用同臺井,可以有效的緩解城市規劃與油田生產之間的矛盾,可以節約征地和縮短鉆井周期,節省鉆井費用開支。②在老油區塊實施大密度井網施工,通過持續優化鉆具結構,采用定向井隨鉆測量技術,時刻監測井眼軌跡,確保實鉆井眼軌跡與設計井眼軌跡在誤差范圍內。③鈣處理強抑制鉆井液屬于粗分散體系,適合這兩個區塊的地層,可以解決鉆井液固相難以控制、易出現糊井眼的問題,能夠保障井下安全。④鉆井液不落地技術配合鈣處理強抑制鉆井液體系的應用,極大地降低了土壤、水體的污染,節約了用地,取得了良好的經濟社會效益,可為以后在環保要求苛刻地區的鉆井施工提供借鑒。
參考文獻:
[1]陳庭根,管志川等.鉆井工程理論與技術[M].北京:中國石油大學出版社.2006.