孫亞榮
摘要:
莊1井位于新疆石河子境內(nèi),是準(zhǔn)噶爾盆地中1區(qū)的一口預(yù)探井,設(shè)計井深4540m。鉆探目的是了解中1區(qū)三工河組砂體含油氣情況。該地區(qū)在施工中,因地層復(fù)雜,易發(fā)生阻卡、泥包、掉快、井漏等復(fù)雜情況,引起長井段劃眼、電測不到底、卡儀器、卡鉆等復(fù)雜事故。針對該井不同井段的實際情況,分段采取了不同的鉆井液體系及相應(yīng)的維護(hù)措施?,F(xiàn)場施工表明:該套鉆井液體系具有強的抑制護(hù)膠、懸浮攜帶、護(hù)壁防塌、潤滑防卡能力,解決了該區(qū)塊易出現(xiàn)的阻卡、泥包、掉快、井漏等復(fù)雜情況,克服了井徑大攜砂難問題,滿足了該井鉆探施工和油層保護(hù)的要求。
關(guān)鍵詞:
鉆井液;維護(hù);措施
中圖分類號:
TB
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1672-3198(2014)04-0190-01
1 一開鉆井液維護(hù)及處理措施
1.1 維護(hù)處理
采用8%欲水化搬土漿開鉆,鉆井過程中補充0.8%~12%MVCMC膠液。維持粘度在60-70秒之間,密度1.2~1.26g/cm3之間。打完進(jìn)尺后,加入MVCMC調(diào)整性能提高泥漿懸浮能力。下套管及固井作業(yè)施工順利。
1.2 固相控制
由于26"鉆頭開眼,井徑大、排量大(55升/秒),泥漿過震動篩存在一定問題,只有使用20目篩布。除砂器、除泥器、離心機全功能運轉(zhuǎn),固控設(shè)備使用效果良好。
1.3 認(rèn)識及建議
(1)粘度控制在50-60秒,保持泥漿有一定的懸浮能力即可。
(2)泥漿密度不采用加重的方法有意識提高,在加強固相控制的同時保持自然上升即可。
(3)打完進(jìn)尺有意識提高粘度、切力很有必要。
2 二開鉆井液維護(hù)及處理措施
2.1 維護(hù)處理
(1)按設(shè)計指標(biāo)二次開鉆后粘度不低于60秒,結(jié)果是由于粘度、切力高,泥漿不能過篩,使用原有的40目篩布被迫換為12-20目篩布。導(dǎo)致一級固控效果不好,使后面的三級固控超載運行。固控效果不理想。
(2)以大、小分子包被劑FA-367、NPAN堿性膠液維護(hù)處理。但性能始終難以控制,地層造漿,泥漿稠化現(xiàn)象較嚴(yán)重,泥漿稠化的原因有地層造漿搬含上升的污染,也有粉細(xì)砂巖以很細(xì)小的顆粒在泥漿中的污染。只有以加強后三級固控管理使用與地面排放泥漿的方法配合大小分子聚合物膠液來控制性能在設(shè)計范圍內(nèi)。
(3)盡管克服各種困難將泥漿性能控制在設(shè)計范圍內(nèi),起下鉆困難的問題始終沒有解決。
2.2 認(rèn)識及建議
(1)泥漿性能應(yīng)控制低粘切,粘度40-45秒,密度采取自然密度即可。
(2)采用好的包被劑,如8OA-51、K-PAM配合小分子降失水劑。
(3)配備良好的四級固控設(shè)備,并加強管理使用。達(dá)到良好清除固相的目的。
(4)目的層前應(yīng)允許加入封堵效果好的瀝青類材料,以改善井壁的實際泥餅質(zhì)量。
(5)由于地層的客觀存在,泥漿方面提供和保障井眼的始終暢通是我們的職責(zé),但在該地區(qū)顯得力不從心。所以需工程、泥漿應(yīng)密切配合,執(zhí)行勤短起的措施。
3 三開鉆井液維護(hù)及處理措施
3.1 維護(hù)處理
井段1500-3400米主要以大、小分子聚合物FA-367、80A-51、NPAN堿性膠液維護(hù)粘度控制在43-47秒,雖經(jīng)努力加強固控設(shè)備的管理使用控制在此范圍,但感覺還是難度較大,短起下阻卡仍較嚴(yán)重。井深3400米后改為聚磺體系以FA-367、80A-51、NPAN、CXP-II、SMP-1、SPNN、PE-2堿性膠液維護(hù)。
3.2 固相控制
該地區(qū)鉆井固相控制尤為重要,地層1500-3500米之間基本為粉砂巖、細(xì)砂巖及中細(xì)砂巖,吸水性及強,膠結(jié)疏松,吸水后強度喪失。在振動篩返出時基本上為泥糊糊,撈的砂樣稍多洗就可將砂子洗完(沒有砂子),用手摸時全是細(xì)砂,使用四級固控,測量時含砂量并不高,但影響流變性,雖然流變參數(shù)較好,但流動性用眼看上去不好,當(dāng)起鉆及短起時,用離心機處理后,流變性很快好轉(zhuǎn)。到井深4130米換新振動篩后,使用80-100目篩布,固相控制有明顯好轉(zhuǎn)。
3.3 認(rèn)識及建議
(1)所鉆地層大部分為粉砂巖、細(xì)砂巖、砂巖,嚴(yán)重污染泥漿,必須強化管理四級固控設(shè)備。
(2)在井深3600米前嚴(yán)格執(zhí)行每鉆進(jìn)200米或鉆進(jìn)24小時以內(nèi)必須短起的措施,兩個條件只要任何一個條件到就執(zhí)行短起。其現(xiàn)場表現(xiàn)為:每次短起新井段前幾柱不阻卡或阻卡不嚴(yán)重,這是因為時間短還沒有形成厚泥餅,新井段前幾柱后阻卡現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,這是因為時間的延長,厚泥餅越積越厚,到老井段即上次短起沒有阻卡的前幾柱是阻卡最嚴(yán)重的井段。原因是該段形成厚泥餅的時間最長。自3433米后嚴(yán)格執(zhí)行短起措施阻卡現(xiàn)象根本好轉(zhuǎn)。
(3)在沒有鉆到目的層前,應(yīng)允許加瀝青類封堵材料以改善泥餅質(zhì)量,減少滲透性漏失。
4 四開鉆井液維護(hù)及處理措施
4.1 基漿配制及維護(hù)處理
4%搬土漿+03%NaCO3+0.5NaOH+(0.5~1.0)%AT-3+(1.0~1.5)%JYP+(3~5)%SMP-1+3%SHE-1+2%DH-4+2%MFG-2+2%SYP-1+(3~8)%HCL+PA-3比重加至1.55g/cm3開始,由于地層侏羅系重提至1.75 g/cm3不能平衡地層壓力,最高升至1.87 g/cm3粘度55~70s,故該井段5 7/8″小井眼壓力系數(shù)不同粘卡嚴(yán)重,在鉆進(jìn)過程中停2min上提,懸重增加10t,由于鉆開高壓層,地層出水嚴(yán)重。為了防粘卡,泥漿采取封堵潤滑有效解決粘卡問題。日常維護(hù)處理主要以AT-3、MAN-101、JYP、SMP-1、SHC-1、MFG-2、DH-4、SYP-1堿性膠液維護(hù)。
4.2 固相控制
由于該井段層為主要以泥巖、砂巖、細(xì)砂巖為主,滲透性好,巖屑細(xì),因此振動篩采用100目進(jìn)行一級凈化,除泥器、離心機交叉使用,使有害固相得到清除。泥漿含砂量低,流動性好,保證井下安全和正常鉆進(jìn)。
4.3 防塌、防卡
4428~4906m之間泥巖、砂巖、碳質(zhì)砂巖及煤層,易跨塌,砂巖易發(fā)生壓差卡鉆及粘卡,故此時泥漿要求較高。同時采用有效的封堵和潤滑,主要以多元醇、有機硅護(hù)壁劑MFG-2有效解決比重高、壓力系數(shù)差異、滲透性好所產(chǎn)生的粘卡現(xiàn)象,順利鉆至目的層。
4.4 幾點認(rèn)識
(1)四開5 7/8″井眼比重高,粘度應(yīng)控制在55~66s,密度1.45~1.55 g/cm3,不能平衡地層壓力,每次起下鉆應(yīng)打重漿平衡。
(2)進(jìn)入三工河組高壓油氣水層出水嚴(yán)重,泥漿性能變化大,應(yīng)將比重放開點。
(3)由于下部砂巖多,厚度大,應(yīng)每30~50m短起一次,使井壁更加穩(wěn)定,阻卡現(xiàn)象減少。
(4)砂巖滲透性強,防粘卡應(yīng)加一定量瀝青質(zhì)和潤滑劑,保證井眼暢通。
(5)加強固控設(shè)備的管理使用。
參考文獻(xiàn)
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