渤海灣地區灘海淺層大位移井鉆井液技術

趙暉　王西峰　侯慶峰　葉永剛　魏文生　王光華

摘 要：老168-斜90、91、92、93、94井是勝利油田繼老168一期工程之后部署在該區的淺層大位移、高位垂比的滾動勘探井。所鉆進地層埋深淺，欠壓實程度高，地層不穩定，上部地層松軟，地層造斜能力差。采用強抑制潤滑防塌鉆井液體系[1]，根據地層特點合理調整鉆井液性能，滿足了全井井壁穩定、攜巖和潤滑的要求。克服了淺地層造斜穩斜控制困難，大井眼、大位移段巖屑攜帶困難，起下鉆摩阻大，旋轉鉆進扭矩大，套管下入困難等一系列技術難題[2-3]。

關鍵詞：淺層 大位移井 老168 位垂比 潤滑防塌 摩阻 扭矩

1概述

老168二期工程是勝利油田部署在老168區塊淺層、高位垂比的大位移滾動勘探井。其中老168-斜93井完鉆垂深1455m，完鉆斜深3814m，水平位移3344.90m，最大井斜73°，位垂比2.2989：1（表1）。

2技術難點

（1）造斜點淺，易形成軟鍵槽。平原組上部為海相沙層，中間有貝殼層，下部為棕黃色松散沙層，膠結性差，易水化分散，造斜穩斜難控制；大井斜段和水平段地層疏松，保持井壁穩定困難。

（2）地層膠結疏松。所鉆地層為平原組、明化鎮組、館陶組，地層膠結疏松、壓實性差，泥巖地層蒙脫石含量高，遇水極易水化膨脹。

（3）井眼大，井斜大，水平位移長。

（4）摩阻大，扭矩大，潤滑性能要高。鉆進過程中拖壓，起下鉆易粘卡，因此要求鉆井液有很強的潤滑性能。

3鉆井液技術措施

隨著水平位移的增大，采用短起下鉆或換鉆具結構通井的方法改變巖屑的沉積狀態和位置，同時改變鉆井液的流變參數，提高鉆井液的攜巖能力，達到井眼清洗的目的[4-5]。

3.1 一開井段

平原組松散粘土及沙層易水化分散，以致井徑擴大，明化鎮上部地層造漿性強，易坍塌，縮徑。

（1）小循環鉆進，向鉆井液中不斷聚合物，利用高分子聚合物的絮凝作用，抑制地層造漿。

（2）當井斜達到30°左右時及時混入潤滑劑，并根據進尺情況加以補充，以提供足夠的潤滑性來降低摩阻及扭矩。

（3）鉆進過程中保持足夠的排量（≥55L/S），充分清洗井眼攜帶巖屑。

3.2 二開井段

主要鉆遇明化鎮組及館陶組上部，此井段泥巖中伊蒙無序間層吸水膨脹，易分散，縮徑。

（1）加大聚合物的量（0.5%-0.7%），抑制地層造漿，充分使用地面固控設備清除鉆屑及劣質粘土，嚴格控制鉆井液的膨潤土含量在6%以內；保證足夠的排量（≥50L/S）以低粘切的性能紊流鉆進，清潔井眼。

（2）隨著井深的增加，向鉆井液中加入適量的銨鹽來調節流型及濾失量，并保持適當的井眼擴大率。

（3）為了避免巖屑床的形成，勤搞短起下（150m一次），一次起過新井眼或更長；同時向鉆井液中補充潤滑劑，保證足夠的潤滑性能。

3.3 三開井段

主要以降低摩阻和扭矩，潤滑防塌，防卡及油氣層保護為主。

（1）逐步控制鉆井液的中壓失水在3ml之內，形成薄而致密的泥餅。

（2）該井段鉆進過程中鉆壓傳遞困難及扭矩增大等問題直接制約著工程施工，為此，鉆井液中白油含量進一步提高以降低摩阻和扭矩；同時補充封堵防塌劑，提高泥餅質量[6-7]。

（3）進入油氣層之前100m調節鉆井液性能，并加入具有良好的頁巖抑制性能及潤滑性能強且與體系配伍性強的油層保護劑以保護油氣層，穩定井壁。

4 認識與建議

（1）通過采用強抑制潤滑防塌鉆井液體系，解決了地層膠結疏松和地層造斜能力差的問題，提高了鉆井時效。

（2）采用短起下鉆以長短結合的技術手段和改變鉆井液的流變參數，破壞巖屑床，解決了大位移井巖屑攜帶困難的問題，保障了井眼暢通和井下安全。

（3）上部地層造漿嚴重，充分利用聚合物的包被絮凝作用和四級固控設備嚴格控制鉆井液的固相含量，保證鉆井液的低粘低切的性能。

（4）加大潤滑劑的含量提高鉆井液的潤滑性能，防止粘卡，降低了起下鉆的摩阻，解決了由于摩阻大導致的鉆壓傳遞困難，下鉆和下套管困難的技術難題。

（5）實踐證明，在控制好井眼軌跡、保證鉆井液潤滑性能好的前提下，摩阻大導致的鉆壓傳遞困難等問題不是十分突出。

參考文獻：

[1] 趙暉. 海水鉆井液體系在渤海灣盆地老168區塊的應用[J]. 天然氣工業， 2011，31（01）：80-82

[2] 秦永和.大港油田大位移井鉆井實踐和技術最新進展[J].石油鉆探技術，2006，34（4）：30-33.

[3] 沈偉，譚樹人.大位移井鉆井作業的關鍵技術[J]. 石油鉆采工藝，2000，22（06）：21-26 .

[4] 薄和秋，黃根爐.墾東405-平1大位移井摩阻扭矩預測及分析研究[J].石油鉆探技術，2007，35（4）：41-45.

[5] 王秀亭，王海閣，劉巖生.QHD326A26h大位移井井眼凈化實時監測[J].石油鉆探技術，2005，33（4）：32-35.

[6] 劉從軍，藍強，張斌，等.高平1井鉆井液技術[J].石油鉆探技術.2010，38（6）：71-74.

[7] 沈偉.大位移井鉆井液潤滑性研究的現狀與思考[J].石油鉆探技術，2001，29（1）：25-28.