樁12區(qū)塊水平井鉆井液技術(shù)優(yōu)化

左勝利 李云貴 王小龍 周東遠

摘 要：樁西長堤油田樁12區(qū)塊水平井主要完善采油井網(wǎng)，提高采收率。該區(qū)塊地層特點主要是館陶組砂層發(fā)育，承壓能力低，常年開發(fā)、注水，地層壓力變化，鉆井施工常出現(xiàn)井漏、卡鉆等復(fù)雜故障。本文針對該區(qū)塊鉆井施工難點，進行鉆井液配方優(yōu)化，制定了針對不同故障的現(xiàn)場施工應(yīng)對技術(shù)措施，在樁12區(qū)塊水平井現(xiàn)場應(yīng)用7口井，現(xiàn)場應(yīng)用表明：該優(yōu)化技術(shù)能有效提高館陶組砂巖地層承壓能力，防止了因井漏造成的井下復(fù)雜故障難題，7口井無任何復(fù)雜情況發(fā)生，同比平均縮短鉆井周期1.5天/口井，節(jié)約了鉆井成本，為該區(qū)塊水平井的勘探開發(fā)鉆井施工提供了寶貴經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：水平井 鉆井液配方 防漏堵漏 措施優(yōu)化 現(xiàn)場應(yīng)用

1 鉆井液難點分析

隨著樁12區(qū)塊的勘探開發(fā)，完善采油井網(wǎng)的水平井越來越多，由于該區(qū)塊地層特點主要是館陶組砂層發(fā)育，承壓能力低，常年開發(fā)、注水，地層壓力變化，鉆井施工中發(fā)生不同程度的井漏，而且漏失速度快，其漏失速度在10～100m3/h，多口井因井漏造成井壁垮塌、卡鉆埋死鉆具、填井側(cè)鉆等復(fù)雜故障。

（1）館陶組地層，由于砂巖疏松，滲透性強，鄰井產(chǎn)油井虧空，另外注水井的常年注水，使地層壓力升高，施工井段存在多套壓力體系，鉆井液安全密度窗口窄，鄰井多次發(fā)生只進不出的井漏，套管鞋以下發(fā)生坍塌卡鉆，因套銑倒扣困難填井側(cè)鉆。井漏問題成為該油區(qū)施工的主要難點之一。

（2）造斜點至水平井段，井斜40°～70°，鉆井液攜砂困難，易形成巖屑床，造成起下鉆阻卡。

（3）多靶點水平井在尋找油氣層施工中，多次發(fā)生狗腿度變化，井眼軌跡的臺階增多，完井下油層套管遇阻遇卡，開泵困難。

2 技術(shù)思路

針對館陶組砂巖地層鉆井液漏失特點，優(yōu)化鉆井液防漏堵漏技術(shù)措施，避免井漏故障的發(fā)生。

（1）根據(jù)鉆井液設(shè)計密度，試驗確定屏蔽暫堵劑、隨鉆堵漏劑加量，隨鉆提高地層承壓能力；

（2）鉆進館陶組砂巖地層前調(diào)整鉆井液性能，按試驗加量進行隨鉆堵漏；

（3）將鉆井液密度加重至設(shè)計要求，鉆開砂巖地層及時補充堵漏劑含量；

（4）配備儲備罐，鉆井液儲備量在120m3，對地層虧空性漏失，及時填充。

針對水平井斜井段巖屑床，起下鉆阻卡現(xiàn)象，定向前調(diào)整鉆井液性能，先降低鉆井液濾失量、再混入潤滑劑，根據(jù)井下摩阻扭矩情況，搞好短起下鉆，及時消除巖屑床。

針對多靶點定向水平井完井作業(yè)技術(shù)難題，依據(jù)井身軌跡特點，改進完井作業(yè)技術(shù)措施，提高井眼質(zhì)量及井壁潤滑性，避免完井下套管阻卡的發(fā)生。

（1）應(yīng)用牙輪鉆頭+扶正器+加重鉆桿+扶正器+鉆桿的鉆具結(jié)構(gòu)通井，盡量消除臺階，降低狗腿度，使井眼適應(yīng)套管竄通過；

（2）下鉆通井到底循環(huán)時間在2～3周；

（3）起鉆前用塑料小球配制潤滑鉆井液40m3，封到井底至造斜點，起鉆下套管。

3 鉆井液配方優(yōu)化

依據(jù)樁12區(qū)塊地層特點，選取多組鉆井液處理劑及不同加量，進行試驗評價對比：降失水劑優(yōu)選WNP-1；流型調(diào)節(jié)優(yōu)選KFT既能降低粘度、切力，還具有降低濾失量效果；潤滑效果優(yōu)選油基潤滑劑。封堵砂層綜合評價選擇隨鉆堵漏劑。

最優(yōu)鉆井液配方：5～7%膨潤土+0.3～0.5%PAM+1～2%WNP-1+1～2%KFT+3～5%油基潤滑劑+3%隨鉆堵漏劑 。

4 現(xiàn)場施工措施優(yōu)化

二開直井段（301～1300m）：用一開鉆井液小循環(huán)鉆進，0.5%PAM膠液，細水長流維護鉆井液，鉆井液性能ρ<1.12g/cm3，F(xiàn)V：32～35s。

定向段（1360～1550m）：定向后加入4T油基潤滑劑（后期以200Kg/百米補充含量）。

增斜段（1550m-1970m）：地質(zhì)導(dǎo)向儀下井后，隨井斜不斷增加，攜砂、潤滑難度增大，及時補充鉆井液處理劑，調(diào)節(jié)維護鉆井液性能。

鉆進館陶組砂巖地層前50m，加入6噸隨鉆堵漏劑，進行隨鉆堵漏。將鉆井液密度加重至設(shè)計要求，鉆開砂巖地層及時補充隨鉆堵漏劑含量。

進入水平段前，用2噸KFT調(diào)整好鉆井液流動性。補充保持油基潤滑劑含量，防止調(diào)整井斜、方位定向時脫壓或粘附卡鉆。

鉆遇油氣層井段及注水井段，加強坐崗，密切注意鉆井液性能變化，根據(jù)井下實際及時調(diào)整鉆井液密度，防止井漏、井噴等復(fù)雜情況發(fā)生。及時補充鉆井液處理劑含量，保持鉆井液性能均勻穩(wěn)定。鉆進（150～200）米，進行短起下鉆一次，及時破壞巖宵床，保證井眼暢通。

完鉆后用1噸油基潤滑劑，配制強化潤滑鉆井液40m3封井底井段，確保電測作業(yè)正常。針對階梯水平井完井作業(yè)，根據(jù)完井井身軌跡，改變鉆具結(jié)構(gòu)通井，使井眼適應(yīng)套管竄通過。

5 現(xiàn)場應(yīng)用

樁12區(qū)塊水平井鉆井液優(yōu)化技術(shù)，在樁12區(qū)塊現(xiàn)場應(yīng)用7口井，其中，樁12-平16、樁12-平17是階梯水平井，通過合理的鉆井液技術(shù)優(yōu)化應(yīng)用，提高了館陶組砂巖地層承壓能力，防止了因井漏造成的井下復(fù)雜故障，鉆井液技術(shù)優(yōu)化應(yīng)用前后施工井對比，平均縮短鉆井周期1.5天/口井。現(xiàn)場應(yīng)用表明：該優(yōu)化技術(shù)能有效提高館陶組砂巖地層承壓能力，防止了因井漏造成的井下復(fù)雜故障難題，縮短了建井周期，為后續(xù)井施工提供了寶貴經(jīng)驗。

6 結(jié)論

（1）優(yōu)化了樁12區(qū)塊水平井隨鉆堵漏鉆井液配方。

（2）優(yōu)化的施工措施，基本上滿足鉆井施工需求。

（3）為樁12區(qū)塊水平井鉆井施工提供了可行性的依據(jù)。

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