陡坡带砂砾岩长井段优快钻井技术

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

曹健

中石化胜利石油工程公司科威特钻井项目管理部SP266队

摘要

斜23井位于凸起南翼陡坡带,北高南低,沙四上地层倾角6-12o,3180米~3748沙四上顶部为含砾砂岩与灰色泥岩、砂质泥岩、灰质泥岩、含砾泥岩、含砾泥质呈不等厚互层,底部为大套连续的灰色砂岩、含砾砂岩、灰白及杂色砾岩为主,可钻性差研磨性强。具有沙三段容易坍塌掉块、沙四上砂砾岩顶部易漏、砂砾岩可钻性差等施工难点。


关键词

防糊井眼;砂砾岩;复合盐钻井液体系

正文

一. 岩性分析

本井位于凸起南翼陡坡带,北高南低,沙四上地层倾角6-12o 3180米~3748沙四上顶部为含砾砂岩与灰色泥岩、砂质泥岩、灰质泥岩、含砾泥岩、含砾泥质呈不等厚互层,底部为大套连续的灰色砂岩、含砾砂岩、灰白及杂色砾岩为主,可钻性差研磨性强。

.全井重点提示

1. 本井裸眼段长,钻井过程中注意防糊井眼。2. 邻井多口井钻井和生产过程中检测到H2S,本井在施工过程中要加强H2S检测,做好防护。3. 沙三下及沙四上泥岩、灰质泥岩易垮塌。4. 沙四上砂砾岩顶部防漏。

.钻头选型

序号

钻进井段

m

钻头型号推荐

水眼推荐(mm)

1

401~2800

3FPDCΦ19双排齿

9+10+11+11

2

2800~3400

3FPDCΦ16双排齿

10+11+11+12

3

3400~3748

5FPDCΦ16双排齿

10+11+12*2+13

.分井段钻具组合

1.直井段、定向、稳斜:

第一趟钻:401米~2800米

Φ215.9mm钻头+Φ172mm1.5°单弯(近钻头偏心块212mm、顶端扶正块200mm5头5级动力钻具)+止回阀+Φ158.8mm无磁钻铤1根+MWD+Φ158.8mm钻铤1根+Φ127mm加重钻杆15根+Φ127mm钻杆+Φ127mm钻杆

第二趟钻:2800米~3400米

Φ215.9mm钻头+Φ172mm1.25°单弯(近钻头偏心块212mm、顶端扶正块去掉)+止回阀+Φ158.8mm无磁钻铤1根+MWD+Φ158.8mm钻铤1根+Φ127mm加重钻杆15根+Φ127mm钻杆+Φ127mm钻杆

第三趟钻:3400~井底

Φ215.9mm钻头+Φ172mm1.25°单弯(5级动力钻具)+止回阀+Φ158.8mm无磁钻铤1根+MWD+Φ158.8mm钻铤1根+Φ127mm加重钻杆15根+Φ127mm钻杆+Φ127mm钻杆

2.井眼质量控制:

1)二开215.9mm井眼600米以后排量控制在1.9m3/min以上。(2)二开第一趟钻距钻头1300米随钻接入钻杆修壁器;微扩眼器在短起下时接入保持范围在馆陶组上部;第二趟钻距钻头1800米接入钻杆修壁器;第三趟钻距钻头2100米接入钻杆修壁器。(3)215.9 mm井眼测斜时排量降至1.6m3/min,测完斜恢复排量1.9m3/mim以上。(4)短起下原则:  第一次短起下为钻井液定性处理完后100m左右进行短起下,钻井液定性处理后根据井下情况,每200~300米左右进行短程起下钻,钻进400~600米进行不少于600~800米的长程短起下钻;钻时慢每36h左右进行短起下作业。

 3.二开完钻通井措施

Φ215.9mm钻头+钻铤2根+212mm修壁器+127mm钻杆;本次通井分段循环下钻;分段循环井段:2400米、井底。循环时间:开泵正常后排量1.9m3/min循环两个循环周,在2400米循环时可适量降低钻井液粘度、切力以清洗井眼。

.钻井液处理措施

1、二开下部井段(2800-3748m井段)

这一阶段的主要任务是确保沙三下及沙四上井壁稳定、防油气侵、防漏,以及井眼清洁防托压。2800m后,FF-1(HQ-1)加量要达到2%,钻井液要保持良好封堵性能。可使用抗高温淀粉控制FLAPI,使用酚醛树脂逐步开始控制FLHTHP低于15ml。沙四上可能有异常高压,应加入2%有机硅稳定剂SF-4,提高钻井液抗油气污染能力。如油气显示活跃,压力系数高,钻井液流变性能变差,可加入1-2%纳米SIO2改善钻井液流变性能。有的砂砾岩体裂缝发育,可能会因地层压力高提密度后发生井漏。井漏后,如漏失速度≤2m3/h,可加入随钻类堵漏材料,如漏失速度≥2m3/h,应立即停止循环,起钻静止,同时准备进行桥堵。后逐步加入润滑剂,要按时测定钻井液的极压润滑系数及泥饼粘附系数,造斜后视摩阻扭矩情况加入油基或水基润滑剂及固体润滑剂,满足施工需要。完钻钻井液性能应达到ρ:1.20-1.25g/cm3,FV:50-55s,FLAPI<4ml,PV<25mpa.s,YP:4-8Pa,Gel:4-5Pa/8-10Pa,PH值:9 CL-:(6-9)×104,极压润滑系数<0.08。

2、完井阶段

这一阶段的主要任务是确保测井、下套、固井及固井质量测井顺利。完钻后短起下,将钻具起至造斜点再下至井底,如无明显阻卡显示,后效油气显示可满足完井要求,可将钻井液循环至振动筛无明显岩屑,用2%的塑料小球和2%的油基润滑剂封斜井段起钻电测,下套管前要通井。固井前适当降低钻井液流变参数洗井冲刷井壁虚泥饼,提高固井质量;为保证固井质量测井顺利,要配制压塞液及顶替液。压塞液配制:2m3清水+50kg SF-1+50kgDSP-2+25kg缓凝剂,顶替液配制配方:基浆+40%清水+2%抗盐褐煤+2%树脂+2%SF-1+0.5%烧碱+0.5%缓凝剂,FV:40-45s。

.现场应用情况

    23井完钻井深3718米钻井周期10.96天,钻完井周期16.88天平均机械钻速达到30.27米/小时,12小时进尺达到845米24小时进尺实现1660米较同区块最高指标提高28.75%,建井周期缩短了35.63%,电测一次成功声波顺利创下了该区块钻井施工最快纪录。本技术措施适合在本区块推广应用。

 


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