新疆哈浅22区块钻井施工技术措施分析

新疆哈浅22区块钻井施工技术措施分析

李振华

长江大学石油工程学院研究生李振华

摘要：本文依据哈浅22区块施工的三口井为例，重点针对该区块直井防斜、地层漏失、取芯等施工过程中的难点进行了分析，提出了相应的技术对策，为该地区或相似的地层钻井施工提供了技术参考。

关键词：倾角；直井；漏失；取芯

哈浅22区块位于新疆准噶尔盆地西北缘西部隆起哈山构造南缘斜坡带，在钻井施工中由于地层倾角较大（超过30°），在直井施工过程中容易造成井斜超标，对录取的地层资料带来误差。本区块在存在漏失地层，一旦发生漏失，漏层脆弱，常规堵漏掌握不好浪费时间。油层段地层松散，取芯收获率难保证。

油层埋藏浅，钻井投资有限。如何在本区块施工中保证井身质量合格以及安全顺利钻井，提高钻井时效，提高经济效益显得尤为重要。

一直井施工

直井施工中主要是防斜，由于本区块地层倾角较大，在施工中极易造成井斜超标。

目前直井施工中比较广泛使用的有两种。塔式钻具组合和钟摆钻具组合。

建议在哈浅22区块使用钟摆钻具组合，一般为18米扶正器结构，即在靠近钻头位置18米处（一般为两根钻铤的上面）加一扶正器，以扶正器为支点，钻头到扶正器钻具造成类似钟摆的效果。我队在哈浅22-1，哈浅22-2井中使用的钻具组合为：钻头+2根7寸钻头+扶正器+9根7寸钻铤+常规钻杆。另外，在大倾角地层中无论使用以上哪种钻具组合，在钻头的选型上都要注意。尽量选用新的牙轮或者新的PDC钻头，及时发现保证钻头的保径部分完好，没有损坏或者磨细，正常使用的是江汉钻头厂的HAT127牙轮钻头。使用效果如下图所示：

序号井号井深最大井斜

1哈浅22-1735米1.0°

2哈浅22-2715米0.8°

二漏失层钻进技术对策

在新疆哈浅区块存在漏失层，主要是呼图壁组和清水河组。哈浅211井在242.90m发现井漏，漏速157.8m3/h，井深283.00m再次发生井漏，漏失层位胜金口-呼图壁组，全井共计漏失230.50m3。哈浅212井，354.90m～357.00m，漏失层位：白垩系清水河组，漏失原因：砾石层渗漏，累计漏失120m3。此段地层岩性不致密，地层脆弱，承压能力低，钻井过程中要求的压力窗口低，稍大的钻井液密度或激动压力就能导致地层漏失。

其中哈浅22-平1施工中在漏失层为清水河组砂砾岩，漏失时泥浆只进不返，由于井内含有LWD水平井地质导向仪器，只能起钻，下入常规钻具堵漏。在堵漏过程中其中八次加入堵漏材料，静止过程中，泥浆灌满，从井口观察液面不下降，按常理推断应该堵漏成功，但下入钻具时，井内泥浆没有根据钻具的排替体积外返，随着钻具的下入，井内泥浆不返，奇怪的是井内液面不降，说明随着钻具的下入，钻具排替的泥浆漏失进入地层，井内存在一定的压力平衡，钻具下放的激动压力使泥浆进入地层，钻具不下放时井内泥浆又维持一定的平衡，间接的证明了地层的压力窗口低。

其中在发现漏失后首先起钻静止堵漏，间歇性的向井眼内灌入泥浆。其中堵漏效果不好，从第二次堵漏开始先后使用了静止堵漏、复合堵漏、大颗粒材料堵漏、水泥堵漏等措施。先后堵漏共计18次。

在尝试了各种堵漏措施失败后，在第18次堵漏时使用了延时膨胀剂（一种颗粒状物体），在原浆基础上配制承压堵漏浆40m3，加入复合堵漏剂1t，蛭石0.5t，延时膨胀堵漏剂0.75t,泵入13m3承压堵漏浆，返出6m3，期间再次加入延时膨胀堵漏剂0.5t，将堵漏浆泵入井内，关封井器，环空泵入清水3m3，泵压稳在0.5MPa，将堵漏剂挤入漏层。

静止12小时后下钻分段（每100米）循环钻井液，每次循环要充分使泥浆流动两个循环周，破坏掉泥浆的静切力，减少激动压力，到井底后充分循环，将井内剩余的堵漏液排除，调整钻井液性能，起钻换LWD定向，恢复钻进。

在哈浅22-1，哈浅22-2井施工时我们总结了该区块井漏的特点，制定了以下技术措施

1、钻进过程中在钻井液中加入随钻承压和复合堵漏剂材料，维持钻井液中一定的堵漏材料含量；

2、在漏失层前，调整泥浆性能，尽可能的降低密度、粘度，降低静切力，保证动切力，达到携岩效果；

3、钻进过程中接单根开泵要求多次挂和，下放钻具控制速度，从工程上降低激动压力；

4、更换钻具、取芯钻进后常规钻具通井时，每次下钻都要求150米循环泥浆一次，防止因静切力过高导致井漏。

哈浅22-1，哈浅22-2井施工中采取了以上技术措施，没有发生漏失。

三取芯技术

哈浅22区块油层埋藏深度为680—706米，油层段较为松散，取芯时容易将油层段岩石冲刷掉。为保证取芯质量，在取芯过程中要求：

1、取芯筒装配严格把关；

2、取芯筒下钻到底后充分循环钻井液，保证井眼干净；

3、排量控制在0.5m3，减少对岩心的冲刷，措施是将泥浆泵三个凡尔中的两个拆掉，用一个凡尓循环取芯钻进；

4、钻压必须跟进，坚决杜绝钻压跟不上的情况发生；

5、取芯过后要对取芯井段进行通井扩眼。

在哈浅22-1井中从683米到704.3米共计取芯3次，取芯进尺21.3米，实际取出芯长20.7，平均收获率达到97.18%，其中优质油层长度14米，收到甲方的好评，为哈浅22区块油层发现及以后的开发奠定了基础。

四结论与建议

1、在大倾角地层直井的施工中，要综合考虑。哈浅22区块油层埋藏浅，施工过程中假如使用特殊垂直钻具工具保证井眼垂直也能实现，但是往往增加额外的费用，常规钻具，精心操作就能满足要求。

2、哈浅22区块存在漏失层，主要是地层压力窗口低，密度稍高，或者激动压力大都有可能导致地层漏失，预防是关键。一旦发生漏失，合理的堵漏措施往往减去很多不必要的损失。

3、哈浅22区块取芯过程中要充分考虑在取芯过程中对岩芯的保护。