淺談順北xx井鉆遇高壓鹽水的幾點認識

賀同寶

摘要：順北xx井是中石化西北油田分公司順北區塊的一口超深斜井，該井采用四開制井身結構，三開裸眼段900多米，高壓鹽水層與輝綠巖并存。該井在井深6095米鉆遇高壓鹽水層，關井套壓20Mpa，計算當量密度高達1.66g/cm3。經過兩次36小時節流壓井，鉆井液比重從1.42g/cm3提到1.72g/cm3，終于壓穩;并且順利三開中完。這次出鹽水的層位有別于其它井的層位，使得甲方對順北區塊地層有了重新的認識。

關鍵詞：順北;鹽水層;高壓

一、概述

順北1—1H井實現油氣突破后，順北油田成為中國石化西部資源戰略接替的重要陣地。順北油田位于塔里木盆地，油層埋藏深、復雜地層多。該井在桑拓木組鉆遇高壓鹽水層，顛覆了我們以前的認知：只有侵入體（輝綠巖）才會出鹽水的定論。同時當量密度高達1.66g/cm3，也是沒有預想到的。

二、高壓鹽水層的溢流的發生

鉆進進至井深6905.04m（層位：桑塔木組），錄井儀器監測懸重由1865.12↓1809.41KN，立壓由23.2↑25.5Mpa，出流由29.7↑50.4%，井隊停泵觀察出漿口泥漿外溢，且無減小趨勢，立即組織關井，關井套壓20MPa。

三、井內鉆井液性能

密度1.45g/cm3;粘度52s;PV：25mPa.s;YP：6Pa;Gel：1.5/5Pa;pH9.5;失水3.8mL;泥餅0.4mm;HTHP11.6ml/130℃;坂含28kg/m3;固含16%;含砂0.1%;Cl-34000mg/L;K+20000 mg/L。

四、井內鉆具組合

190.5mmPDC鉆頭（廠家武漢億斯達，型號ES1645SG/S423，編號S13519）+150mm直螺桿（鋼號L19036LP）+變絲接頭（J19437LP，外徑168mm）+浮閥（鋼號FZF18402LP，外徑140mm）+139.7mmDC1根+187mm扶正器+139.7mmDC14根+變絲接頭（J19412LP，外徑134mm）+101.6mmHWDP12根+101.6mm非標鉆桿+變絲接頭（鋼號J19436LP，外徑168mm）+127mm鉆桿。

五、第一次壓井過程

關井觀察（鎖緊桿鎖死），因井內鉆具中帶單流閥，無法讀取關井立壓，之后開泵求取，開泵14.5MPa，關井套壓由20↑20.5MPa，求取關井立壓14MPa，求得壓井液密度為1.45+14/6905.04/0.00981≈1.66g/cm3，且關井后套壓未上漲，分析井下鉆遇高壓鹽水層，按照油井附加0.05-0.10g/cm3，井隊配置1.72g/cm3重漿180m3完。

用密度1.72g/cm3重漿節流循環壓井，鉆具內鉆井液49.23m3;環空內鉆井液133.32m3，排量由8.55（130mm缸套45沖）↑9.69 L/S（130mm缸套51沖），關井立壓由20.7↓16.5↓11↓7↑12MPa，套壓由20.5↑24.2↓21↓16↓0MPa，累計泵入1.72g/cm3重漿180m3（期間返出混漿45m3，密度1.18-1.30g/cm3;鹽水20m3，密度1.06g/cm3;鉆井液115m3，密度1.45g/cm3）;

在出鉆頭前調節節流閥開度，控制進出口液量一致，保證地層不再出水;在鉆頭出裸眼后，調整節流閥控制循環壓力小于13MPa，防止壓漏地層;

停泵觀察，J8回漿管線不斷流，關井套壓2.3MPa，壓井不成功。

六、第二次壓井過程

井隊配制1.72g/cm3重漿50m3;5：00-6：20用密度1.72g/cm3重漿節流循環壓井，排量13.2L/S，立壓由15↑18MPa，套壓2.3↓↓0MPa，累計泵入1.72g/cm3重漿40m3，停泵觀察，回漿管線不斷流，關井套壓2MPa，關井立壓4MPa（單流閥閥芯卡住），再次求取壓井液密度=1.72+4/0.00981/6905.04=1.78g/cm3，經討論，決定加比重至1.80g/cm3;

井隊配制1.80g/cm3重漿180m3;密度1.80g/cm3壓井液節流循環壓井，排量9.9L/S，立壓13↓2MPa，套壓2↓0MPa，累計泵入1.80g/cm3壓井液157.48m3，節流閥全開，發現井漏，漏速4m3/h，停泵，靜止觀察，回漿管無回流。

考慮井下鉆具安全，開井、起鉆（期間起鉆至井深6885.54m遇卡，接頂驅開泵，排量13.2L/S，泵壓0MPa，井口不返漿，之后起鉆至6856m接頂驅開泵，排量10L/S，井口返漿），至起鉆至6500m累計漏失1.80g/cm3鉆井液8.52m3。分析井漏原因為井下形成砂橋，造成環空堵塞，憋漏地層，鉆具活動開后，起鉆灌漿正常，無漏失。

七、原因分析

1.臨井資料顯示都是循環排鹽水。沒有意識到本井鉆至的鹽水層為高壓鹽水層（算得當量密度1.66g/cm3）。

2.三開開鉆之前，打報告比重降至1.40g/cm3，鉆進至侵入體之前100m調整至設計比重1.60-1.65g/cm3。考慮到提高機械鉆速，沒有考慮到地層的多變性（順北區塊由于侵入體的沒有規律行，造成了桑塔木組地層的差異性強）。

3.臨井順北1-11井是鉆進至侵入體后出的鹽水。一般情況侵入體內才會出現高壓鹽水層。

八、總結

1.第一次壓井，由于沒有讓環空處于平衡狀態。從后面節流循環返出泥漿比重只有1.42-1.66g/cm3。發現在第一次壓井過程中，鹽水仍在不斷的進入井筒或跟泥漿置換。

2.由于罐容受限，施工的連續性受限。只把井筒容積替完就結束。

第二次節流循環，吸取了第一次壓井的經驗。控制套壓，保證進出泥漿量一致。但是從后面的分段循環返出泥漿比重在1.72g/cm3左右。仍然存在鹽水泥漿置換。