难动用区块钻进施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-07-27
/ 2

难动用区块钻进施工技术探讨

蒋诗顶

胜利石油工程有限公司渤海钻井总公司,山东 东营 257200

摘要:针对A、B、C区块以及D井钻井施工实践,对区块钻井技术进行了论述,并进行了提速工具应用,以确保难动用区块钻进施工质量。

关键词:钻井施工;难动用区块;钻井技术

一、A区块钻井技术

2021年A区块难动用项目二期全面完成,二期项目平均钻井周期为33.15天,平均建井周期38.45天,平均机械钻速13.43m/h。与一期相比取得了经济技术指标的提升,钻井周期压缩8.93%,建井周期压缩8.82%,平均机械钻速提升4.27%,平均钻机月速提升6.22%,由于项目二期距离断块周边断层更近,项目井钻遇异常高低压发生溢流和井漏的情况较一期项目更加频繁,因此平均复杂周期小幅升高。

(一)全面推广应用水力振荡器

为了进一步压榨施工潜力,提升施工速度,在A区块二期项目运行期间二开阶段全面推广应用水力振荡器,多次使用水利振荡器。水利振荡器的主要效果有两个:一是大幅提高了二开东营中以下硬地层的轨迹控制能力和施工效率;二是二开良好的轨迹余量控制为三开实现全程复合钻完钻打下了坚实的基础。

(二)创新应用高效PDC钻头

一直以来,A区块三开沙四段灰质泥岩钻速慢的问题始终未能有效解决。在A二期施工中引入了4刀翼盆型尺PDC,该钻头主力切削齿使用深脱钴盆型复合片,使得攻击性进一步加强,抗研磨能力且没有大幅衰减。据统计,平均机械钻速较改进前提高了67.08%。

二、B区块钻井施工技术

提高2500m之前的施工速度。二开是提速提效的关键阶段,优选PDC钻头和动力钻具,钻进中充分释放钻压、保证最大排量,保持施工连续性、固控设备全负荷运转,配合辅助絮凝技术和氯化钙钻井液体系,抑制造浆,确保低粘低切。

合理选用钻具结构,尽量通过钻进参数控制井斜,保证井身轨迹。从已钻井情况看,三口井二开采用螺杆+钻铤”结构,东营中及以上地层复合钻降斜,以下地层复合钻增斜。掌握基本规律后,二开在复合钻降斜井段尽量控制稳斜或微增,保持欠井斜、欠位移,增斜段慢慢把井斜和位移追上来。三开根据二开完钻井斜情况增减短钻铤,保证三开不定向,控制参数降斜。井身轨迹控制好就可以实现二开一趟钻、三开一趟钻。

合理控制钻井液密度,防喷防漏。根据已完成井的资料,二三开密度均高于设计密度上限,井方位不同,密度稍有差别,钻遇油气显示通过缓慢提高密度上限找出动态平衡点。该地区地层高压低渗,密度掌握不好很容易井漏引发井控风险。随时准备预水化重浆,采用混重浆方式加重,同时必须加入封堵类材料,提高承压能力,严格控制避免井漏。全烃超20%且出口密度下降时随即补充重浆,不可盲目提密度上限,维持动态压稳即可,不求压死。

完井作业严格执行技术方案,每次起钻前搞好短程起下钻,测量循环周,确定油气上窜速度在安全范围。起钻必须用垫重浆方式封井,提高全井当量密度,确保井控安全。按照电测前封井配方、下套管前封井配方、固井前预处理配方和压塞液配方做好封井工作,确保电测、下套管和固井顺利。

做好基础工作,井控设备安装调试与维护,井控坐岗,钻具管理,固控设备正常运转,加重材料、堵漏材料、药品储备充足,员工操作能力提升,重点环节监控,技术执行力好。

三、C区块钻井施工技术

(一)施工技术难点

二开技套,上部地层馆陶组、东营组钻井过程中易粘、托压、复合钻增斜定向困难。问题解决技术措施:钻进至馆陶中上部停止使用氯化钙,提高钻井液坂土含量,控制液相粘度,馆下及东营组,加入超细碳酸钙、随钻堵漏剂等药品,降低渗透率,形成良好泥饼,能够有效改善井壁质量,防粘、降低摩阻、减少托压,为定向施工提供保障。

(二)轨迹问题:

D井进入沙四段尝试使用强降斜钻具结构,轨迹不理想,井斜不降,复合钻增斜,井段:3656-3864m,井斜由4度增至13.7度,方位由100增至182,起钻下入稳斜结构。定向困难,定向钻时60-70min/m;复合钻时10-22min/m,日进尺60m左右,后期复合钻至井深4395m完钻。

轨迹优化措施:

D井开钻前与难动用项目组对接,优化了轨迹,造斜点由320m调整至900m,B靶半径120m,5度井斜中A靶后,稳斜中B靶。

实际施工情况:

D井钻至井深3832m(井斜5度,方位190)起钻下入稳斜钻具,3870m中A靶,复合钻增斜,井斜5度增至8度左右,控制井斜,必须定向,定向困难,定向钻时60-70min/m;复合钻时8-22min/m,定向7m(6-7h),复合3根,只能控制井斜8度以内,定向效果不好,日进尺45-60m,5天进尺285m,

改进措施:

中A靶后,下入带扶直螺杆+螺扶稳斜钻进至B靶; 沙四段地层增斜,增方位,定向困难,AB靶井段距离700m,靶间位移只有50m,井段长,靶间位移小,井斜不严格控制,就脱靶。

四、提速工具的应用

某区块由于轨迹类型问题(五段制、双靶点、靶间距小)、地层倾角大,三开钻进过程中定向困难、托压严重,施工中使用了水力振荡器。三开前两趟钻钻具结构中加入水力振荡器。有效解决了托压问题。

五、结束语

馆陶组及东营组地层钻井液基浆要调整到位,粘度、中压失水控制好停用氯化钙,及时加入封堵药品(超细碳酸钙、随钻堵漏剂等),同时混入坂土浆,井壁形成光滑致密泥饼,降低摩阻、防粘。

针对地层倾角大,方位井斜难控制,建议轨迹单靶点。

定向钻具结构加入水力振荡器减少定向托压,提高机械钻速。

小井眼稳斜段使用1度螺杆+146螺扶,稳斜效果好。沙三降斜段采用钻具结构,降斜效果比较理想。

参考文献:

[1]谷团. 断块油藏难采储量有效动用技术研究及实施效果[J]. 中国石油和化工标准与质量,2021,41(17):167-168.

[2]丁晓健. 盐222难动用区块提速技术难点与对策[J]. 科学与财富,2021,13(4):54.

[3]刘军富. 孤岛区块浅地层水侵应对钻井技术[J]. 卷宗,2020,10(30):344. 

[4]侯士东. 冀中坳陷潜山地层钻井提速技术研究[D]. 山东:中国石油大学(华东),2020.

[5]李建超. 义184区块定向提速提效技术浅谈[J]. 中国化工贸易,2019,11(12):60.