大慶油田調整井提速增效鉆完井技術

摘 ?要：大慶油田老區調整井經多年注水開發及井網加密調整，地下地層壓力復雜，不泄壓鉆井風險高，老區鉆井要求鄰近水井泄壓，水井泄壓影響產量和生產進度，增加水處理、測調試等費用。為提高老區地下剩余油的開發效益，擬采取在注水井只停注或少量放水泄壓的條件下實施鉆井開發。與常規鉆井施工相比，鉆井風險提升，鉆井難度加大。通過地層壓力分析計算，采取區塊整體停注、打摸底井，利用過平衡鉆井、地層承壓防漏堵漏、速凝防竄水泥漿等技術，在水井泄壓值提高2-4MPa情況下，實施安全鉆井，使老區地下剩余油實現經濟高效開發。

關鍵詞：水井泄壓;調整井;地層壓力;防漏堵漏;地層承壓

大慶油田老區主要開發目的層為葡萄花、扶余油層，設計井深1200-1300m。近些年老區鉆井復雜情況多發，影響鉆井質量和產能建設任務完成。

1 大慶油田老區鉆井難點及存在的問題

1.1水井泄壓影響產量和效益

老區儲層經多年開發，地下能量不足，通過注水來補充地層能量，提高采收率。為保障在老區鉆井安全，通常要求水井井口壓力泄壓到2MPa以下，儲層壓力下降，鄰近的采油井產量受到影響。根據以往鉆井情況統計，水井泄壓值越低，對產量影響越大，水井泄壓將對老區產量影響較大。

1.2 水井泄壓影響生產進度和投產時間

受采油廠聯合站處理能力的限制，大慶采油廠每天污水處理的富余能力728m3。以2016年鉆100口井為例，按此能力只能滿足3部鉆機的正常運行，預計當年產油0.98萬噸，若水井只停注或少量放水泄壓鉆井，可同時安排10部鉆機3個月全部完鉆，可以提前1.5個月，可多產油0.46萬噸，保證鉆井生產任務完成，提前建產能。

1.3 增加了工作量及環保工作壓力

停注泄壓需要倒運水、水處理、水回注，還會產生一些不正常井，增加測調試工作量等。污水處理不當，易造成環境污染。若只停注或少量放水泄壓，可節約污水倒運、處理、回注以及測調試等大量相關作業費用。

1.4 鉆井風險高，鉆井質量難保證

大慶油田調整區由于多年注水開發，且存在報廢井、套損井等，地層壓力復雜，規律性變差。為節約成本，采用二開井身結構，二開裸眼段存在三個油氣層，上部為淺層黑帝廟油氣層，中部為葡萄花油層，下部為扶楊油層，油氣層分布不同區域有所差異。為提高開發效益，要求在鄰近注水井只停注或少量放水泄壓情況下鉆井，受注水井壓力升高影響，地層壓力也升高，進一步增加了鉆井風險。若地層壓力控制不好，地層流體進入井筒，易引發井涌、井塌、井噴等復雜情況，還會造成固井時水竄，影響固井質量及鉆井質量。

2 大慶油田調整井鉆完井配套技術

針對鉆井難點及問題，從井控設計、地層壓力分析、鉆井液防漏堵漏等方面采取措施，制定對策，通過現場試驗完善，最終形成了大慶油田調整井鉆完井配套技術，保證了鉆井質量及產能建設任務的順利實施。

2.1計算地層壓力的方法

2.1.1根據注水井井口壓力折算井底地層壓力

注水井井口壓力值加上注入水的液柱壓力，可折算出注水井井底處的地層壓力。這種方法比較直觀，但待鉆點離注水井有一段距離，受裂縫走向及儲層特性等影響，待鉆點處實際地層壓力值與折算的壓力值有所差異。折算的地層壓力值能夠反映地下地層壓力值的大小，可做為地層壓力值參考，折算法得出結果可通過實鉆結果、油水井受效情況修正。此法可用于計算縱向上地層壓力值，結合上節平面壓力分布算法形成三維地層壓力模型。

2.1.2實測法及實鉆法計算井底地層壓力

實測法主要有三種方法。根據周邊油水井監測及實測的地層壓力值，預測待鉆井眼處的壓力值;利用隨鉆地層壓力測量儀器現場測出地層壓力值;利用現場鉆井流體測井數據和鉆井液密度值等結合實鉆情況來推算地層壓力值。實鉆法直接反映地下地層壓力的實際情況，可通過打摸底井（試驗井）得出。壓力預測通常不用這種方法，一般用來修正、完善前期地層壓力計算結果和計算方法。

2.2 大慶油田調整井鉆井井控及優化鉆井技術

2.2.1 井控設計優化

鉆井井控選用21MPa雙閘板防噴器，節流管匯、鉆具內防噴工具等按相應等級進行配套。雙閘板防噴器能夠在井內有鉆具和空井情況下及時控制住井口，在必要時還可以把全封閘板換成半封。井場儲備重晶石，同時集中儲備加重鉆井液。

加強現場監督管理，抓好技術同時也要抓好管理。成立了項目組及現場鉆井管理領導小組，制定了管理制度及職責。每口井有鉆井監督住井并及時向鉆井管理領導小組匯報工作，小組成員每天巡井，遇復雜問題直接進駐現場及時決策和處理。做好事故預防和鉆完井過程各環節工作的協調，保證鉆井生產順利進行，提高工作效率。鉆井隊加強鉆井液液面坐崗和鉆井隊干部24小時井場值班管理，嚴格執行鉆井井控九項管理制度。

2.2.2鉆井技術優化

對于上部淺層油、氣、水較發育的區塊，如薩中區塊，鉆井時上部黑帝廟層出水并有少量氣，鉆至該層段時多發生溢流等復雜情況，前期井眼軌跡造斜點選在300-400m之間，給定向施工和復雜情況處理帶來不便。為此，對井眼軌跡進行了優化，避開上部黑帝廟層，定向井造斜點選在450米以下。利用直井段快速鉆過復雜層，復雜情況在直井段便于控制，有效緩解了上部復雜層段對鉆井帶來的影響。

2.3大慶油田調整井防漏堵漏技術優化

利用鉆井液非滲透助劑、隨鉆堵漏劑等提高井眼的承壓能力。在現場施工中選用非滲透井壁穩定劑、硅膜承壓劑等來提高地層承壓能力[2]。鉆井液非滲透助劑能封堵巖石表面較大范圍的孔喉，在井壁巖石表面形成致密非滲透封堵膜，有效封堵不同滲透性地層和微裂縫泥頁巖地層，在井壁的外圍形成保護層。同時配備復合堵漏劑，當堵漏失嚴重時，能夠及時堵漏。

2.4固井完井工藝技術優化

2.4.1 優化水泥漿體系及結構

采用雙凝雙密度水泥漿結構，上部采用常規低密度水泥漿體系，油頂以上100m至井底選用NCD-2早強防竄水泥漿體系[3]，該水泥漿體系具有高早強、短過渡、防水竄、流動性好等特點，與上部常規低密度水泥漿配合使用，使環空水泥漿自下而上凝結，既解決因環空壓力高壓漏地層又避免下部水泥漿失重引起地層流體進入環空形成竄槽。

2.4.2 提高固井質量技術措施

（1）壓穩高壓層、封堵低壓層

進入葡萄花油層（659～696m）、目的層扶余油層（1300～1400m）易發生漏失，因此，鉆至漏失層及油層前50m加入隨鉆堵漏材料，提高地層承壓能力。

（2）優選前置液，提高頂替效率

為了最大限度的驅替泥漿，提高頂替效率，調整井鉆井采用NCH-1常規密度前置液、NCH-2高密度前置液

（3）固井候凝時在井口加1-2MPa回壓，使水泥漿保持一定的壓力，減少地層水侵入水泥漿，影響固井質量。

（4）固井前做好井眼準備工作，清理井內巖屑及沉砂，鉆井液至少循環兩周，并做好通井工作，按設計要求加足扶正器。

3 技術成果應用情況

技術成果在2014年和2015年廣泛應用，解決了大慶油田水井泄壓對產量影響大、增加水處理等費用、影響生產進度、地層壓力復雜難控制等問題。使得大慶油田地下壓力復雜調整區剩余油實現經濟、安全、有效動用，井網進一步完善，為油田帶來良好的經濟效益和社會效益。老區在注水井井口壓力≤6MPa的條件下，實施安全可控鉆井，水井泄壓值比要求提高2-4MPa。在老區成功完成174口井，鉆井成功率99.4%，固井質量合格率96.0%，優質率85.6%。老區應用技術成果減少產量損失、節約注水費、水處理費、作業費等創效近600萬元。

參考文獻

[1] 朱炳蘭，程遠方，謝賢東.調整井地層壓力預測方法研究與應用[J].復雜油氣藏，2011，4（2）：68-70.

[2] 何瑞兵，范白濤，劉寶生，等.歧口18-2油田調整井鉆完井液及油氣層保護技術[J].石油鉆采工藝， 2012，34（09）增刊：38-40.

[3] 楊海.杏樹崗油田調整井的完井[J]. 油氣田地面工程， 2013，32（02）：24-25.

作者簡介

劉云龍，男，1983年8月出生，2008年獲得東北石油大學石油工程學士學位，現在大慶油田鉆探工程公司從事定額造價工作。

3736501908220