徐昌旭
摘 要:樁海潛山169區塊的部署開發是近年來勝利油田的一重大舉措,該區塊在古潛山八陡組和中生界頂部均鉆遇良好油氣顯示,表明該塊多層系含油,是油氣較為富集的區域。在該區塊的勘探開發中,總結先期井的施工過程,以本區塊地質分層為基礎,對出現的問題細致分析,為該區塊的施工提供一些借鑒。
關鍵詞:樁169區塊;長裸眼;軌跡控制;井眼清潔穩定;無固相鉆井液
1地質概況
樁海潛山169區塊自上而下地層層序為新近系、古近系、中生界、奧陶系、寒武系(詳細分層如表1)。其中,東營組地層為長段泥巖、油泥巖及砂泥巖;沙河街組巖性為灰褐色泥巖、砂巖互層;中生界為灰白色致密砂巖;上古生界主要為含礫砂巖,夾灰色、深灰、紫色泥巖,底部為薄煤層;下古生界主要為灰色、淺灰色碳酸鹽巖,含泥質。
2鉆井難點及重點分析
2.1二開大井眼鉆進技術
2.1.1施工整體思路及要點
明化鎮、館陶組地層以泥巖為主,可鉆性好,處理好攜砂問題,防止沉沙卡鉆;克服造斜率跟不上的困難。
(1)“雙泵打鉆,單泵循環”。使用雙泵不低于55L/S的排量鉆進,最大程度增加鉆井液環空返速,提高攜砂能力;循環使用單泵,防止產生“大肚子”井眼。
(2)優化使用鉆具組合:直井段采用“1+2+3”的塔式鉆具組合,大大解放鉆壓,提高機械鉆速;斜井段采用“311.2mmHAT127+1.25°動力鉆具+203.2mmDC*2+177.8mmDC*3+127mmHWDP*7柱+127mmDP”,既保證造斜率,又提高井眼圓滑度。
2.1.2出現的問題及原因分析
(1)鉆頭使用:在館陶底有較為發育的礫石層,PDC鉆頭無法穿過該段,且對PDC的磨損快速。
(2)二開進館陶組后泥漿處理跟不上。在1300前進行一次泥漿處理或混入足量的老漿,避免后期出現攜砂困難的問題。
2.2三開長裸眼段施工技術
2.2.1整體施工思路及要點
三開施工主要是東營組至潛山頂面井段,鉆遇地層較多,巖性差異性較大,鉆時不均勻;本段主要以穩斜為主,結構以“鉆頭+1.25°動力鉆具+扶正器”結構為主;鉆頭選擇主要以PDC為主,初期使用四刀翼,中后期使用五刀翼或六刀翼,效果較好。
2.2.1.1長裸眼軌跡控制
自東營組至潛山頂的三開井段,穩斜井段長達2000-2500m,本井段復合鉆趨勢總體增斜。從鉆具長短、扶正塊大小等方面進行結構的局部優化,控制本井段的軌跡。
2.2.1.2長裸眼井眼清潔及穩定
三開裸眼斜井段長,巖屑運移返出滯后。深井長段裸眼的井眼清潔以鉆進期間為主,三開完鉆后主要以井眼潤滑和穩定井壁為要點。
鉆進期間主要從以下四個方面來進行:
(1)保證充足的排量(≥32L/S);(2)必要的井眼擴劃,增加循環返砂時間;(3)長短結合短起下;(4)沙河街組前加入防塌類、穩定井壁類藥品,保證井壁穩定。
2.2.1.3長段215.9mm井眼安全下入177.8mm套管技術措施
三開215.9mm井眼均設計下入177.8mm技術套管,相對于下入傳統139.7mm套管,環空間隙小,下入難度大。
(1)強剛性結構通井;(2)使用高粘度潤滑封井液封沙河街組及以下裸眼段;(3)下入適量彈性扶正器防粘卡吸附。
2.2.2出現的問題及原因分析
(1)吸附粘卡現象突出。根據壓差吸附的原因,可從以下幾個方面克服壓差吸附:
1.混入塑料小球鉆進;2.適當降低鉆井液比重,減輕壓差;3.優化鉆具結構,減輕吸附作用;4.使用封堵類藥品,暫時隔絕壓力傳遞。
(2)潛山頂部漏失
潛山頂面風化較嚴重,漏失風險大。為將漏失風險和復雜因素降至最低,一是在卡層鉆進時,加密坐崗,勤溝通,減少進層米數;二是在必要時使用常規鉆具進行卡層鉆進。
(3)電測阻卡現象明顯
基于三開裸眼段長,井溫高,給完鉆電測帶來了諸多不可控因素。
破碎帶、斷層剝落的大掉塊及井壁“大肚子”是電測阻卡的主要原因,在以后的施工中,進一步加強易坍塌剝蝕井壁的保護和穩定。
2.3四開149.2mm(152.4mm)小井眼施工
2.3.1整體施工思路及要點
四開井眼為149.2mm(152.4mm),主要鉆進地層為下古生界,該段巖性為灰色、淺灰色碳酸鹽巖,具有硬度高、研磨性高的特點;下古生界施工井段較短(300-500m),施工周期較短。
在施工中主要以穩斜結構鉆進為主,從已施工的井來看,“PDC+動力鉆具”結構,使用無固相鉆井液體系,在下古生界地層鉆進可取得較高的機械鉆速。本井段的主要工作是保護井下安全、防油氣侵、防漏失。
(1)鉆具安全。環空間隙小,壓耗大,鉆具強度低[1]等難點。
1.選用101.6mm雙臺階非標鉆桿;2.鉆具有計劃倒替,防止鉆具疲勞斷裂。
(2)無固相攜砂問題。
1.無固相鉆井液主要使用磺酸鹽共聚物和纖維素來進行體系維護,期間進行不間斷的藥品補充,維持正常返砂;
2.加快接單根速度。減少停泵時間,防止沉沙卡鉆。
(3)因下古生界油層為裂縫性油藏,油氣侵和漏失風險同步存在,施工過程中要加強坐崗,第一時間發現處理。
2.3.2出現的問題及原因分析
(1)泥巖卡鉆。樁169-斜2井鉆遇紅泥巖和含泥質成分較重的火成巖,泥巖遇水產生坍塌掉塊,掉塊快速沉積造成卡鉆。;
(2)臨井酸化液侵入。施工的樁169-斜2井,在鉆開八陡組油層后,臨井同層酸化液大量侵入正鉆井井筒,酸化液酸化油層段井壁,造成電測儀器硬卡。
3總結及建議
(1)在關鍵的三開井段優化使用“PDC+螺桿+可變徑扶正器”的鉆具結構,既能較好的控制井身軌跡,又大幅提高機械鉆速;
(2)加強鉆進時參數變化,防止盲目鉆進導致出現粘卡等井下復雜,建議備3-5t塑料小球;
(3)以沙河街組為界,注意巖性變化,優化PDC鉆頭的類型選擇和使用地層,可有效的提高機械鉆速;
(4)149.2mm小井眼鉆進,建議選用性能參數更好的101.6mm雙臺階非標鉆桿,并提高無固相鉆井液的抗溫性,保持一定的粘切,保證攜砂正常。
參考文獻:
[1] 令文學,靳恒濤,王立治,等.冀中興9區塊小井眼鉆井技術[J]. 石油鉆采工藝,2012, 34(5):22-24.