歐陽晶 王銀生
【摘要】APP-1井是伊朗YADA項目的一期工程的第一口評價井、直井。鉆探此井的主要目的是為了找油水界面,該井地層相對復雜,鄰井資料相對較少,而且穿越了ILAM、SARVAK低壓層、FAHLIYAN/U高壓層及FAHLIYAN/L低壓層等。本井于2011年4月18日開鉆,歷時144天順利完鉆,完鉆井深4717米,本井的順利完鉆,掌握了該地區(qū)第一手資料,可以更好的指導以后該地區(qū)的施工。
【關鍵詞】雅達油田 APP-1井 評價井
1 表層(0-505m)
井眼尺寸及井深:17 1/2" * 505m,套管尺寸及下深:13 3/8"套管 * 503m。該井段鉆遇地層為Aghajari,巖性主要為泥灰?guī)r,施工中未發(fā)生漏失、井塌現(xiàn)象;由于井眼大,鉆屑多,本開井段鉆井液應保持良好的井眼凈化能力。
APP-1井的表層地層為松軟泥巖,該松軟泥巖厚度達1100米之后。泥巖極易水化膨脹,并極易聚集在一起。一開17 1/2"井眼尺寸大,再加上鉆時較快,產(chǎn)生大量的泥巖。盡管泵的排量基本達到極限,但還是難以有效避免泥巖的聚集沉淀。一開鉆井期間,共出現(xiàn)兩次因泥巖聚集而導致高架槽被堵死,緩沖槽被堵死,。
針對上部地層泥巖極易聚集這一情況,對設備加以改造。改善高架槽與緩沖槽的連接方式,變下入口方式為上入口方式。
2 二開(505-1681m)
井眼尺寸及井深:12 1/4" * 1681m,套管尺寸及下深:9 5/8"套管 * 1677m。該井段鉆遇地層為Aghajari 、Gachsaran、Asmari地層,存在石膏侵、鉆頭泥包、砂堵的風險較大。在保證井眼清潔的同時,保證泥漿中KCl的含量抑制地層泥巖水化。
(1)鉆遇石膏層前加入純堿和小蘇打對鉆井液進行預處理。
(2)石膏層鉆進中隨鉆補充純堿處理鈣侵,同時加入超細碳酸鈣增強封堵,提高泥餅質量;
3 三開(1681-4240m)
井眼尺寸及井深:8 3/8" * 4240m,套管尺寸及下深:7"尾管 * (1567-4239.5m)3.1 (1681~2915m )
此井段鉆速較快,鉆井液消耗量較大,因此保持鉆井液性能穩(wěn)定及維護井壁穩(wěn)定是此層段鉆進鉆井液維護的主要任務,在鉆進過程中采用XNJS、HHDN、NBGS-2配制成膠液,均勻加入井漿中維護全井段泥漿性能。
3.2 (2915~3003m)
此井段為APP-1井取芯井段
第一次取心作業(yè),井段2915.00~2920.00m,進尺5.00m,心長4.70m,收獲率94.0%,巖性為灰?guī)r。
出心時巖心爪附近巖心倒出后成碎團塊
圖1 巖心爪處的巖心
分析:從所出巖心情況看,巖心破碎這筒進尺少主要是巖心碎堵心所致,所少巖心為堵心后磨掉所致。其脆性非常大,小片用手即可掰斷,大塊在地質師取樣時輕輕一敲就片狀脫落,這種巖心在內筒里極易由于震動破碎,其小碎塊卡住臨近巖心,造成巖心在內筒里面卡死,下部巖心進入不了取心筒。
考慮到前期在破碎地層取心,6寸取心工具由于工具細,所取破碎巖心容易堵心,換用勝利鉆井院的Yb-8100取心工具,進行雙筒取心作業(yè)。
表1 Yb-8100取心工具尺寸
取心采用小鉆壓、低轉速,要求送鉆均勻,各項參數(shù)恒定,嚴禁溜鉆,防止因鉆壓不穩(wěn)人為造成堵心。取心參數(shù)采用1t 鉆壓造心,正常鉆進鉆壓2-3t,轉速50r/min,排量230-260GPM。使用Yb-8100取心工具完成取心進尺85.0米,心長62.48米,平均巖心收獲率83.3%。技術指標既達到甲方的取心收獲率不低于80%的要求,并且超出伊朗當?shù)豋EOC取心公司在該地區(qū)完成的F18井取心收獲率13個百分點以上。
3.3 (3003~4240m)
在此井段穿過Savark及Kazhidumi層位的瀝青層,瀝青污染風險較大;隨著裸眼段的增長,鉆井液密度的升高,長裸眼段井壁失穩(wěn)風險增大,粘附壓差卡鉆風險增加。
(1)保證鉆井液的強抑制性能,三開全井段保持鉆井液中的KCl含量在6%以上,JHC含量在 1%左右。
(2)為降低粘附壓差卡鉆風險,在保證鉆井液流變性能的同時加入3%BHR-5,進一步降低摩阻及扭矩。
從3980至4240m使用直螺桿鉆進,換螺桿鉆具前鉆時7m/h,換成螺桿鉆進后鉆時13m/h,提高了鉆進速度,此段只用了一只螺桿鉆具,純使用時間為105小時。
4 四開(4240-4717m)
井眼尺寸及井深:5 7/8" * 4717m,套管尺寸及下深:4 1/2"尾管 * (4160-4716.5)m
本段所鉆所鉆地層及巖性:Gadvan、Fahliyan 泥巖、頁巖,可鉆性較差,鉆進參數(shù):鉆壓60-80KN,轉速120-105r/min。
主要是做好防卡,井底溫度高,鉆井液起泡,油氣顯示不好,地層有滲漏,要求每鉆完一立柱,必需來回劃眼兩遍才接立柱,并且加快接單根的速度,循環(huán)罐上加測鉆井液性能和觀察好液池液面。起鉆前泵入潤滑漿5方,在裸眼段控制好速度,注意起鉆顯示,活動好鉆具,加強操作。
5 結論
本井基本上是用PDC鉆頭打完進尺的,形成了PDC鉆頭在該區(qū)鉆進的經(jīng)驗??偟膩碚f,PDC鉆頭適合該區(qū)地層,但在某些層位,PDC鉆頭的機械鉆速并不是很高,這就需要調整鉆井進度,再合適的時機進行起鉆,換牙輪鉆頭。對巖屑等進行分析,建議在鉆時變慢時,可以嘗試HAT437鉆頭。
參考文獻
[1] 王治法,肖超,侯立中,等.伊朗雅達油田復雜地層鉆井液技術[J].鉆井液與完井液,2012,29(5):40-43
作者簡介
歐陽晶,男,湖北人,1982年出生,黃河鉆井伊朗項目副經(jīng)理,現(xiàn)攻讀長江大學石油工程學院研究生。