復(fù)雜井身結(jié)構(gòu)井WQ2-184鉆完井工藝技術(shù)

鄭紅偉 王培東 劉佳裕 賀偉 張璐洋(.中國(guó)石油渤海鉆探第五鉆井工程分公司，河北 河間 06450；.中國(guó)石油渤海鉆探第一固井分公司，河北 任丘 06550)

0 引言

伊拉克西古爾納區(qū)塊Ⅱ油田位于伊拉克東南巴士拉省西50km，合同區(qū)塊面積340平方千米，預(yù)測(cè)儲(chǔ)量130億桶，屬超大型油田，有Mishrif和Yamama兩個(gè)主要油層，采用從式井布井方式，一個(gè)平臺(tái)30口井左右。WQ2-184井是該區(qū)塊一口五開(kāi)大斜度大位移井，完鉆斜深4083m、垂深2511.86m，水垂比1.16，最大井斜 64.5°，水平位移2918.36m。

1 井身結(jié)構(gòu)及井眼軌跡

1.1 實(shí)鉆井身結(jié)構(gòu)

WQ2-184井實(shí)鉆井身結(jié)構(gòu)如表1所示。

表1 WQ2-184井實(shí)鉆井身結(jié)構(gòu)

1.2 實(shí)鉆井眼軌跡

WQ2-184井實(shí)鉆井眼軌道如表2所示。

表2 WQ2-184井實(shí)鉆井眼軌道

2 鉆頭優(yōu)選及效果

二開(kāi)(406.4mm井眼)應(yīng)用短保徑、單排齒、5刀翼19mm復(fù)合片PDC鉆頭；三開(kāi)(311.2mm井眼)，結(jié)合鄰井鉆頭使用情況，在切削齒質(zhì)量、布齒方式、齒面形狀、胎體結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行改進(jìn)，優(yōu)化單齒受力和力平衡，均衡單齒受力，前排切削面采用POWER-IMPACT異性齒，后排采用POWER-Pick錐形齒，胎體設(shè)計(jì)圓弧型倒劃保徑結(jié)構(gòu)，提高鉆頭在沖擊性強(qiáng)的地層的穩(wěn)定性、使用壽命；四開(kāi)井段(215.9mm井眼，選用帶倒劃眼帶倒劃眼功能、16mm加強(qiáng)復(fù)合片PDC鉆頭；五開(kāi)(152.4mm)井眼，選用13mm復(fù)合片PDC鉆頭。

3 井漏預(yù)防技術(shù)

(1)控制好泥漿密度。Dammam控制在1.10g/cm3，Radhuma控制在1.10～1.12g/cm3，Tayarat和Hartha 控制在1.14～1.15g/cm3，Mishrif控制在1.25g/cm3。

(2)三開(kāi)和四開(kāi)、五開(kāi)Mishrif地層鉆進(jìn)過(guò)程中，每小時(shí)加入100kg單封，對(duì)灰?guī)r孔、裂縫進(jìn)行充填。三開(kāi)井段漏速在1～3m3/h，再增加細(xì)果殼，細(xì)云母堵漏劑循環(huán)堵漏，同時(shí)將一臺(tái)振動(dòng)篩的篩布換成80目，使泥漿中保留一定量的堵漏劑。

(3)做好井眼清潔。每打完一柱劃一至兩遍，確保井眼通暢后在接立柱，每100～150m左右及起鉆前過(guò)用稠塞(3～5方)裹帶。

(4)三開(kāi)、四開(kāi)、五開(kāi)鉆具組合中，在定向儀器上部加裝堵漏接頭，不用起鉆可以在地面通過(guò)投球的方式控制其多次開(kāi)關(guān)且需要大顆粒堵漏材料堵漏時(shí)，進(jìn)行堵漏作業(yè)，能有效避免堵塞底部鉆具組合，減少泥漿漏失量，處理井漏更及時(shí)。

(5)有針對(duì)性的漏層封堵。三開(kāi)第一趟起鉆前及中完起鉆前，打開(kāi)PBL堵漏閥，泵入堵漏漿，分別頂替封堵至Umm Er-Radhuma頂部垂深100m和Dammam底部垂深50m的井段和Hartha井段，起至堵漏漿頂部以3.6m3/min排量循環(huán)加壓，迫使堵漏漿進(jìn)入漏層，在起下鉆過(guò)程靜止堵漏。

4 井眼軌跡控制技術(shù)

4.1 二開(kāi)井段(406.4mm井眼)

(1)防碰井段，保證防碰分離系數(shù)大于4。

(2)每立柱定向兩次，每次為6～8m，實(shí)現(xiàn)平均1.5°/30m的造斜效果。

(3)在Lower Fars上部造斜時(shí)，鉆速快，需適當(dāng)增加定向長(zhǎng)度(每立柱14～16m)。Lower Fars中下部開(kāi)始有硬石膏夾層，控制鉆壓不超過(guò)5噸。

(4)Ghar地層主要由砂巖構(gòu)成，鉆時(shí)快，容易降井斜，加大鉆壓鉆進(jìn)和增加每次定向長(zhǎng)度。

(5)井斜低于設(shè)計(jì)2～3°，為三開(kāi)311.2mm Dammam地層復(fù)合鉆進(jìn)增斜留出空間，從而減少滑動(dòng)鉆井，提高機(jī)械鉆速。

(6)鉆具組合：406.4mmPDC鉆頭+241.3mm螺桿(1.5°，上扶正器346mm)+241.3mmMWD +203mm無(wú)磁鉆鋌×2根 + 203mm鉆鋌×1根 +轉(zhuǎn)換接頭+127mm加重鉆桿×15 根+165mm隨鉆震擊器+127mm加重鉆桿×6根 +127mm鉆桿。

4.2 三開(kāi)井段(311.2mm井眼)

(1)在Damman地層需繼續(xù)增斜，通過(guò)大鉆壓、減小螺桿上扶正器尺寸(298mm)自然增斜，減少滑動(dòng)鉆進(jìn)。穩(wěn)斜段提高轉(zhuǎn)速至50rpm，控制鉆壓50KN，每100～150m定向調(diào)整一次，確保井眼軌跡符合設(shè)計(jì)，實(shí)鉆軌跡盡量低于設(shè)計(jì)線，為215.9mm井眼降斜施工做準(zhǔn)備。降斜段，每立柱的上下5m內(nèi)不定向，留足活動(dòng)空間。在ESP井段(電潛泵井段)不定向，并嚴(yán)格控制狗腿度不超過(guò)0.33°/10m。

(2)鉆具組合：311.2mmPDC鉆頭 +241.3mm螺桿(1.25°，上扶正器298mm) + MWD短節(jié)+203mm無(wú)磁鉆鋌×2 根 + 203mm鉆鋌×1根+浮閥接頭+ 203mmPBL堵漏接頭 + 轉(zhuǎn)換接頭+127mm加重鉆桿×15 根 +165mm隨鉆震擊器 +127mm加重鉆桿×6根 +127mm鉆桿。

4.3 四開(kāi)井段(215.9mm井眼)

(1)采用優(yōu)化螺桿扶正器尺寸(螺桿上扶選用210mm)，Saadi地層穩(wěn)定，鉆具組合出套鞋后就定向，調(diào)整井斜小于設(shè)計(jì)2～4°、方位小于設(shè)計(jì)2～4°。Tanuma 地層不定向，不測(cè)斜，不建議使用大鉆壓，防止井斜增加太快。

(2)鉆具組合：215.9mmPDC 鉆頭+172mm 螺桿(1.1°) + MWD短節(jié)+ 165mm無(wú)磁鉆鋌×2 根 + 165mm鉆鋌×1根 +浮閥接頭+172mmPBL堵漏接頭 + 轉(zhuǎn)換接頭+127mm加重鉆桿×6 根 +165mm隨鉆震擊器 +127mm加重鉆桿×3根 +127mm鉆桿。

4.4 五開(kāi)井段(152.4mm井眼)

(1)鉆具組合：152.4mmPDC鉆頭+120mm螺桿(1°)+浮閥接頭+120mmPBL堵漏接頭+88.9mm加重鉆桿×12 根+121mm隨鉆震擊器+88.9mm加重鉆桿×3 根+88.9mm鉆桿×1043.45m+接頭+127mm鉆桿。

(2)采用復(fù)合鉆進(jìn)，不定向調(diào)整。

5 Hartha地層防縮徑技術(shù)措施

(1)優(yōu)化井身軌跡剖面設(shè)計(jì)，在滿足地質(zhì)目的的情況下，以最小的井斜穿頁(yè)巖，提高防止井壁垮塌的支撐力。

(2)保持KCL含量大于8%，增強(qiáng)泥漿抑制地層水化能力。鉆進(jìn)至Hartha地層前，嚴(yán)格控制泥漿濾失量和固相含量，確保泥餅質(zhì)量。排量提至60L/s，增加對(duì)井壁虛泥餅的沖刷能力，減少井壁貼砂縮徑。

(3)每打完一柱，進(jìn)行技術(shù)劃眼兩遍，充分修整井壁。短起下刮拉易縮徑井段，清除井壁內(nèi)貼砂。

6 四開(kāi)井段防塌技術(shù)

(1)提高密度，控制失水。密度提高至1.38g/cm3，API失水、高溫高壓失水控制到3ml、8ml以內(nèi)。

(2)強(qiáng)化封堵防塌能力。進(jìn)Tamuna前50m，加入1.5%白瀝青、1.5%聚合醇、2%磺化瀝青P-soltex 。

(3)在Tanuma地層鉆進(jìn)時(shí)，降低排量至1800 升/分鐘，起鉆時(shí)必須倒劃，速度控制在0.02米/秒至0.05米/秒，頂驅(qū)轉(zhuǎn)速20rpm,排量為800升/分鐘至1200升/分鐘，削減機(jī)械碰撞、水力沖擊、剪切致塌因素。

(4)提前調(diào)整好井眼軌跡，Tanuma地層取消測(cè)斜和定向程序。

(5)起鉆前使用防塌的稠漿封閉易塌井段。

7 尾管安全下入技術(shù)

7.1 通井技術(shù)措施

易縮徑、易垮塌等特殊井段阻卡不超過(guò)5噸，活動(dòng)2次無(wú)效果，則開(kāi)泵進(jìn)行劃眼。劃眼時(shí)，鉆壓2～3噸，短起下驗(yàn)證井眼狀態(tài)，對(duì)阻卡點(diǎn)反復(fù)刮拉，必要時(shí)可正劃、倒劃，充分修整井壁，確保通暢。短起下順利到底，充分循環(huán)，然后打封閉稠漿。起鉆前，要測(cè)試記錄鉆具以5、10、20r/min轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的扭矩，作為套管入井后旋轉(zhuǎn)的相關(guān)依據(jù)。

7.2 尾管安全下入

使用旋轉(zhuǎn)套管專用的螺旋剛性扶正器。下7″尾管時(shí)，使用V型RS7000V頭部固定式劃眼浮鞋，下套管遇阻后接頂驅(qū)、開(kāi)泵、轉(zhuǎn)動(dòng)、下放套管。控制下放速度，裸眼段2min/根，漏層前100m、井底前100m控速至3～4min/根。套管下至預(yù)定位置后，緩慢開(kāi)泵建立循環(huán)，注意泵壓變化，逐步提至設(shè)計(jì)排量，循環(huán)3～4周，直至井眼清潔和泥漿性能滿足固井要求。

8 結(jié)語(yǔ)

(1)選用TS1667BUG個(gè)性化PDC鉆頭，攻克了伊拉克西古爾納Ⅱ油田311.2mm井段地層可鉆性差、巖石沖擊性強(qiáng)導(dǎo)致鉆頭先期損壞、進(jìn)尺少的區(qū)域鉆井難題。

(2)應(yīng)用完善的井漏預(yù)防技術(shù)措施，未發(fā)生井漏及損失時(shí)效。

(3)地層縮徑、井塌問(wèn)題得到很好解決，沒(méi)有出現(xiàn)起下鉆困難問(wèn)題，大斜度長(zhǎng)裸眼段套管及大位移尾管安全順利下入到位。

(4)選用合適的螺桿鉆具及其扶正器尺寸，掌握地層自然造斜規(guī)律，優(yōu)化井眼軌跡控制，有效減少滑動(dòng)鉆進(jìn)進(jìn)尺及時(shí)間。