耿會(huì)乾

【摘 要】濱6區(qū)塊位于濟(jì)陽坳陷東營凹陷濱南-利津斷裂構(gòu)造帶濱6斷塊，濱南采油廠在此部署了6口叢式井組以完善注采井網(wǎng)，完鉆層位沙四段，主要開發(fā)沙三下油藏。根據(jù)要求，必須采用全井小循環(huán)工藝施工。由于勝利油區(qū)地層的特點(diǎn)（造漿性強(qiáng)），全井小循環(huán)施工出現(xiàn)了上部地層縮徑，下部地層硬脆性泥巖水化垮塌，井壁穩(wěn)定性差的問題。針對(duì)出現(xiàn)的問題，通過優(yōu)化鉆井液技術(shù)措施，在后續(xù)井施工過程中，有效解決了前期出現(xiàn)的問題，提高了機(jī)械鉆速，縮短了施工周期，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】全井小循環(huán)；井徑控制；井眼清潔；井壁穩(wěn)定

一、概況

濱6區(qū)塊位于濟(jì)陽坳陷東營凹陷濱南-利津斷裂構(gòu)造帶濱6斷塊，濱南采油廠在此部署了6口叢式井組以完善注采井網(wǎng)，完鉆層位沙四段，主要開發(fā)沙三下油藏。由于該區(qū)塊井場條件限制和環(huán)保要求嚴(yán)格，極大限制了地面循環(huán)池的布局及容積。因此，該叢式井組要求采取全過程小循環(huán)技術(shù)施工，以減少占地面積，降低環(huán)境污染。由于勝利油區(qū)全井小循環(huán)技術(shù)的不成熟結(jié)合沙三以下地層硬脆性泥巖易水化垮塌，井壁穩(wěn)定性差，在濱6-斜9井施工中出現(xiàn)了大量掉塊、劃眼等問題，嚴(yán)重影響了該叢式井組的施工效率，急需采取有效的針對(duì)性措施，提高施工效率。

二、技術(shù)難點(diǎn)

（1）井徑控制難度大：東營組以上地層成巖性差，巖性變化大，砂巖膠結(jié)疏松，易沖蝕擴(kuò)徑；泥巖蒙脫石含量高，易吸水膨脹縮徑，形成不規(guī)則井眼。

（2）固相控制難度大：沙河街以上地層，造漿能力強(qiáng)；巖屑等劣質(zhì)固相隨鉆井液循環(huán)研磨破碎成細(xì)微顆粒，難以清除。

（3）井眼清潔難度大：上部地層快速鉆進(jìn)過程中，鉆井液粘切低，懸浮力弱，環(huán)空鉆屑濃度高，一旦因設(shè)備故障或其他原因?qū)е裸@進(jìn)中斷，操作不當(dāng)極易引起沉沙卡鉆、埋鉆具等事故；后期施工的井定向點(diǎn)淺，斜井段長，井壁易沉積粘附鉆屑，導(dǎo)致起下鉆或測井阻卡。

（4）沙河街地層易坍塌掉塊：沙一段與沙二段交界面及以下地層，尤其是沙三段以下地層，硬脆性泥巖易水化垮塌，導(dǎo)致施工受阻或完井電測阻卡等復(fù)雜事故。

三、技術(shù)對(duì)策

（一）井徑控制難度大

（1）優(yōu)選鉆頭，提高機(jī)械鉆速，減少起下鉆次數(shù)，縮短鉆井周期；

（2）杜絕定點(diǎn)循環(huán)，優(yōu)選鉆進(jìn)排量，復(fù)合鉆排量1.9m3/min，定向時(shí)降低排量1.7m3/min，測斜時(shí)降排量至1.5m3/min，避免過度沖刷形成大肚子井眼。對(duì)于定向的井段在鉆完每柱后劃拉兩遍進(jìn)一步修理井眼，確保井眼規(guī)則；

（3）在鉆具中使用修壁器，后期鉆進(jìn)過程中不斷修復(fù)上部井眼，保持井眼規(guī)則。

（二）固相控制難度大

（1）重點(diǎn)控制東營組及以上地層造漿，以250kg/100m進(jìn)尺的CaCl2加量，保持鉆井液濾液中Ca2+：2000mg/L左右，控制鉆井液密度1.12g/cm3以內(nèi)，粘度不超30S，館陶底停用CaCl2補(bǔ)充PAM，先按循環(huán)周加入200KgPAM后，按每100m進(jìn)尺50Kg的加量補(bǔ)充PAM；

（2）振動(dòng)篩使用100目以上篩布，并加強(qiáng)檢查，及時(shí)更換破損的篩布，保證一級(jí)固控設(shè)備的使用效果，同時(shí)確保進(jìn)入循環(huán)罐的泥漿全部經(jīng)過振動(dòng)篩處理；

（3）除砂器100%運(yùn)轉(zhuǎn)，隨時(shí)檢查出沙情況，確保除砂器的使用效果；

（4）雙離心機(jī)的使用，確保處理量達(dá)到160m3/h，配合聚合物的使用，有效去除鉆井液體系中的劣質(zhì)固相顆粒。

（三）井眼清潔難度大

（1）東營組前：用CaCl2重點(diǎn)控制造漿，以2000mg/L的鈣離子形成粗分散體系，實(shí)現(xiàn)低固相、低粘切、高濾失性能，保持鉆具及井眼清潔，避免高分子絮凝劑濾液黏度高、粘滯性強(qiáng)導(dǎo)致井眼不清潔，固液分離難；

（2）沙一段：用PAM、AP-1逐步將鉆井液轉(zhuǎn)換成聚合物強(qiáng)抑制低鈣體系，保持Ca2+有效含量，與地層水型配伍，促進(jìn)鉆速提高和井眼清潔；

（3）在處理鉆井液前，充分循環(huán)并用老漿或者提粘處理劑配制稠塞，攜帶巖屑出井，保證井眼清潔再處理鉆井液；

（4）短起下長短結(jié)合，每鉆進(jìn)200-300m根據(jù)出砂情況短起下，及時(shí)破壞斜井段形成的巖屑床，保證井眼清潔。

（四）沙河街地層易坍塌掉塊

（1）進(jìn)入沙一段之后，逐步加入AP-1，補(bǔ)充含量至0.5%，提高鉆井液的強(qiáng)抑制性；加入抗鹽防塌降濾失劑，降低鉆井液濾失量<5ml，減少濾液進(jìn)入地層；

（2）進(jìn)入沙三地層前，補(bǔ)充加入2%-3%的膠乳瀝青防塌劑，提高鉆井液的封堵造壁性，提高井壁穩(wěn)定性；

（3）進(jìn)入沙三段施工后，進(jìn)一步補(bǔ)充改性瀝青防塌劑、抗鹽褐煤類降濾失劑和樹脂，形成光滑而致密的泥餅，進(jìn)一步降低鉆井液的中壓濾失量和高壓濾失量，減少濾液進(jìn)入地層，提高井壁穩(wěn)定性；

（4）短起下長短結(jié)合，每鉆進(jìn)200-300m根據(jù)出砂情況短起下鉆作業(yè)，作業(yè)過程中，起下鉆控制速度，減少鉆具碰撞，破壞井壁，防止產(chǎn)生大量掉塊；

（5）完鉆后，通井大排量洗井配合小排量穩(wěn)固井壁后，利用切力8-10/20-25Pa的高粘潤滑性稠漿封過實(shí)際所需井段后，起鉆電測及下套管作業(yè)。

四、效果和認(rèn)識(shí)

1.通過使用優(yōu)化后的全過程小循環(huán)工藝施工，機(jī)械鉆速逐步提高，由前2口井的平均機(jī)械鉆速15.24m/h提高到后4口井的平均機(jī)械鉆速18.63m/h，提高22.21%；

2.平均建井周期由前2口井的27.29d縮短后4口井的19.03d，縮短8.26d；

3.平均單井處理劑費(fèi)用由前2口井的22.42萬元減少到后4口井的15.68萬元，平均口井處理劑費(fèi)用減少6.74萬元；

4.通過采用針對(duì)性的技術(shù)措施，能夠有效提高叢式井組的施工效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉同富，等.勝利油田沙河街組及以下地層井壁穩(wěn)定技術(shù).鉆井液與完井液，2003.05

[2]裴建忠，王樹永.勝利油田鉆井液工藝技術(shù)[M].中國石油大學(xué)出版社，2009.10