羅紅春(新疆油田分公司準東采油廠,新疆 阜康 831511)
隨著中油股份公司鉆井甲乙方體制的形成和發展,鉆井監督在施工現場正發揮著日益重要的作用。對現場駐井監督的業務水平、學習能力、綜合素質都提出了更高的要求,對如何進行有效的現場決策,從而達到鉆井效益最大化也起著較大的影響。本文以對水敏性地層鉆井復雜處理監督為例,介紹了鉆井監督的情況。通過該實例說明,只有提高鉆井工程監督綜合素質,以及決策的及時性和可靠性,才能實現有效的風險管控以及安全、高效鉆井。
該井是侏羅系頭屯河組的一口評價井,侏羅系頭屯河組油藏具有中等偏強水敏性。設計井深:斜深3 903.43 m;垂深:3 261.50 m;目的層位:侏羅系頭屯河組二段(J2t2);表層井深490 m;固井使用G級水泥68 t,固井水泥返至10.25 m。二開完鉆井深2 700 m,采用G級水泥固井,使用水泥75 t,水泥返至井深1 575 m。具體情況如圖1和圖2所示。

圖1 視平移位在AC方位246.31°上的投影

圖2 水平井軌道水平投影圖
復雜情況出現過程:定向鉆進時在定向鉆進過程中鉆壓最大20 t,排量:30 L/s,泵壓22 MPa,由于該井粘卡嚴重,每定向鉆進5 min上提鉆具5~8 m活動一次,按照定向方指令定向鉆進,期間在下放鉆具的情況下轉動頂驅6次,每次轉動90~180°圈調整工具面,期間沒有上下活動鉆具,上提鉆具至原懸重108 t,轉動頂驅,頂驅扭矩升至15 kN·m(設置15 kN·m停轉)頂驅蹩停(5圈),上提懸重165 t,鉆具拉伸距離1.66 m,上下活動數次仍未提出鉆具,鉆具卡死,具體情況如表1所示。
監督對策:下達監督指令,首先采用懸重方式解卡,解卡不成功測卡點,泡油解卡[1]。
鉆井隊執行鉆井監督指令上提懸重175 t,下放至原懸重108 t,之后上提懸重180 t,下放至原懸重108 t,采用大噸位提拉的方式沒有效果,轉動頂驅(頂驅最大扭矩設置20 kN·m)頂驅蹩停(6~8圈),釋放頂驅扭矩,上提懸重185 t,下放至原懸重108 t,轉動頂驅(頂驅最大扭矩設置25 kN·m)頂驅蹩停(9圈),上提懸重140 t ,下放至懸重25 t,上提至原懸重108 t,轉動頂驅(頂驅最大扭矩設置30 kN·m)頂驅蹩停(10~12圈)采用帶扭矩上提下壓的方式沒有效果。第二次儀器配重后下至3 279 m遇阻,遇阻后測卡點(卡點在3 262 m以下)測完卡點后由原懸重1 080 kN最高提至2 400 kN,靜止觀察。
泡油解卡:泵入解卡劑(解卡劑配方:油基泥漿20 m3+快T:2 t+柴油6 m3,泵入量33.8 m3,替漿22.5 m3),泵入解卡劑后,頂驅扭矩轉至40 kN·m,上提140 t,靜止2 h,期間半小時開泵頂通一次。2 h后將鉆具放至原懸重后(108 t),釋放頂驅扭矩,下壓鉆具至25 t,上下活動三次之后,上提鉆具至200 t,靜止2 h,期間半小時開泵頂通一次,泡油19 h后反復上提下放(180~25 kN),帶扭矩上提(140 kN)下放(80 kN),在原懸重108 t處施加扭矩18圈(40 kN·m)時突然釋放扭矩,鉆具轉動,解卡成功[3]。
(1)在提鉆前,由于井筒內有大量掉塊攜帶不出來,要提前配好稠漿舉砂一次,把井筒內的掉塊攜帶出來,這樣可以減少提下鉆卡鉆的風險。
(2)在提下鉆過程,裸眼井段井壁粘附性比較好,在上提或者下放鉆具時,要將鉆具活動開,再進行下一步作業(轉轉盤防粘卡)。
(3)鉆井液密度設計為1.40~1.66 g/cm3,夾層較多易剝落,無法建立力學平衡。該區塊出現掉塊后上提密度至1.70 g/cm3后續上提密度至1.75 g/cm3。地層剝落現象明顯好轉,保證井壁穩定[4]。
(4)在鉆進過程中,定向鉆進鉆具靜止時間較長,定向作業中粘卡時刻都會發生,拖壓嚴重到30~35 t,偶見鉆壓釋放,憋泵現象出現過,對應措施3~5 min活動鉆具一次,保證鉆具在井眼里面不粘卡。
(5)原設計鉆井液體系為聚合物鉆井液體系,后根據實際情況以TC-DBY配合IND10,KCl配合有機鹽加強包被抑制性,控制K+含量在30 000 mg/L以上;以Redu1、XZ-FJL、HY-2降低濾失量,控制失水3.5 mL以內;以陽離子乳化瀝青,天然瀝青配合超細碳酸鈣增強體系封堵防塌能力;以液體固體潤滑劑增強體系潤滑能力。泥餅應始終保持薄韌、光滑的特性,減少鉆屑的粘附。
(6)水平段鉆進保證泥漿抑制性,防止水平段泥巖砂巖交界處出現垮塌給后續施工造成困難。
(1)鉆井是一項隱蔽性、并存在無法判斷且模糊性地下工程,在施工作業的每一個環節中,都要有強烈的責任心和認真負責的工作態度,把好鉆井監督工作環節的每一關。細節決定成敗,現在鉆井行業各項管理規定已經十分健全,鉆井監督需要做的并不是一味地執行標準、規定就行了,而是要在執行標準過程中多問幾個為什么、多思考,提前發現薄弱環節使之得到受控這才是重要的。
(2)堅持監督工作與技術管理相結合的發展思路,積極提出合理化建議,進一步發揮監督作用,堅持監督工作與技術管理相結合的發展之路,積極解決現場施工方面的問題,進一步提高監督話語權,提升監督形象,以得到建設方及主管部門認可。
(3)鉆井監督不是鉆井設計的被動執行者,而是主動的實施者。是在遵守設計基本原則要求前提下的大膽創新,是在充分占有各方面信息基礎上的靈活運用,是建立在敢于突破思維定勢、相信自我能力和判斷基礎上的果敢出擊。只有培養技術全面的決策型監督,才能提高決策的及時性和可靠性。為實現安全、高效鉆井,為油田安全生產提供有效保障[5]。