卓振州,楊喜,武治強(qiáng),劉鑫,劉佳盼，葉周明

1中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司 （天津 300452）

2.中海石油（中國）有限公司天津分公司 （天津 300452）

3.中海油研究總院 （北京 100028）

0 引言

井漏對(duì)鉆完井施工作業(yè)造成極大的危害，如果作業(yè)方式選擇不當(dāng)將為導(dǎo)致復(fù)雜作業(yè)工況，并危及生產(chǎn)作業(yè)安全[1—3]。如果鉆井過程中出現(xiàn)失返性漏失，只能提前完鉆，調(diào)整井身結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的完井方式，這會(huì)出現(xiàn)提前中完固井時(shí)部分顯示好的儲(chǔ)層段被技術(shù)尾管覆蓋。完井作業(yè)時(shí)既要保證裸眼段儲(chǔ)層的篩管到位又要保證被尾管覆蓋的儲(chǔ)層段的開采，這給完井作業(yè)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。

渤海油田北部某區(qū)塊C44井為一口沙二段Ⅲ油組大位移生產(chǎn)井，設(shè)計(jì)采用三開井身結(jié)構(gòu)，完鉆井深4 048 m，311.15 mm（121/4"）井眼中完井深3 098 m。三開215.9 mm（81/2"）井眼儲(chǔ)層鉆進(jìn)至1#油藏靶點(diǎn)后在3 829 m發(fā)生嚴(yán)重失返性漏失，多次進(jìn)行堵漏作業(yè)未能封堵住漏層，累計(jì)漏失鉆井液701 m3，導(dǎo)致后續(xù)儲(chǔ)層無法繼續(xù)鉆進(jìn)，經(jīng)討論后決定就地中完，對(duì)本井井身結(jié)構(gòu)和鉆井作業(yè)程序進(jìn)行變更，增加四開152.4 mm（6"）井眼鉆井作業(yè)鉆遇2#油藏靶點(diǎn)，完井方案相應(yīng)變更。

1 基本數(shù)據(jù)

1.1 單井?dāng)?shù)據(jù)

C44井設(shè)計(jì)采用三開井身結(jié)構(gòu)完鉆，由于三開215.9 mm（81/2"）井眼鉆進(jìn)至3 829 m發(fā)生嚴(yán)重失返性漏失且堵漏效果不明顯更改工程方案。一開406.4 mm(16")井眼至 613 m，下 339.73 mm(133/8")J55、90.78 kg/m(61lb/ft)、TP-QR 套管至 610.98 m；二開311.15 mm(121/4")井眼鉆進(jìn)至3 098 m，下244.48 mm(95/8")1CR-L80、69.95 kg/m(47l b/ft)、TP-CQ 套管至3 096.22 m；三開215.9 mm(81/2")井眼鉆進(jìn)至3 831 m，下177.8 mm(7")1Cr-L80、29PPF、BTC尾管至3 828.38 m，球座頂深3 812.25 m，回接筒頂深2 921.23 m；四開152.4 mm(6")裸眼設(shè)計(jì)鉆井至井深4 028.8 m，完井采用下部152.4 mm(6")裸眼（沙二段Ⅲ/Ⅳ油組），上部177.8 mm(7")尾管射孔（沙二段Ⅰ/Ⅱ油組），根據(jù)錄井資料，預(yù)計(jì)上部射孔段位于3 808～3 828 m（近套管鞋位置），根據(jù)油藏需求下入Y型分層電泵采油管柱，綜合數(shù)據(jù)及井身結(jié)構(gòu)分別見表1、圖1。

表1 C44綜合數(shù)據(jù)表

圖1 C44井實(shí)際井身結(jié)構(gòu)

1.2 實(shí)鉆定向井軌跡

C44井為一口大位移井，井深4 053 m，垂深2 118.67 m。該井從初始造斜點(diǎn)162 m開始以3°/30 m的全角變化率造斜至1 004 m，之后以67°井斜穩(wěn)斜至3 229 m，穩(wěn)斜井段長達(dá)2 225 m。而后井斜調(diào)整至64°，并自3342m以64.11°井斜穩(wěn)斜至完鉆。該井水平位移長達(dá)3186.4m，水垂比1.5：1，如圖2所示。

圖2 C44井實(shí)鉆軌跡示意圖

2 完井作業(yè)難點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施

2.1 完井作業(yè)難點(diǎn)

該井原定設(shè)計(jì)三開完鉆，由于在鉆遇儲(chǔ)層1#油藏靶點(diǎn)后發(fā)生失返性嚴(yán)重漏失，提前中完固井時(shí)部分顯示好的儲(chǔ)層段被技術(shù)尾管覆蓋，根據(jù)實(shí)鉆情況油藏調(diào)整開發(fā)需求，完井作業(yè)時(shí)既要保證裸眼段儲(chǔ)層的篩管到位又要保證被尾管覆蓋的儲(chǔ)層段的開采，這給完井作業(yè)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)[4-9]。

1）如果先將裸眼段的防砂管柱下到位，可優(yōu)先保證裸眼出層段開采，但是到位后為了有效保護(hù)儲(chǔ)層需將裸眼段的鉆開液頂替成低密度的工作液，下部井段的井壁失穩(wěn)井眼垮塌，井壁的泥餅失效可能降低地層承壓能力，在后續(xù)射孔時(shí)可能使下部井眼發(fā)生漏失[4-7]。

2）如果先進(jìn)行套管射孔作業(yè)，上部射孔段覆蓋上部井眼鉆遇儲(chǔ)層時(shí)發(fā)生的漏失段，因此需要防范上部井段射孔后的漏失風(fēng)險(xiǎn)，以免因?yàn)樯喜烤温┦б褐鶋毫档驮斐陕阊鄱蝺?chǔ)層的井壁失穩(wěn)及井眼垮塌，使后續(xù)裸眼段防砂管柱無法下到位，出現(xiàn)復(fù)雜情況報(bào)廢有效進(jìn)尺[8]。

3）該井為一口大位移井，從初始造斜點(diǎn)162 m開始以3°/30m的全角變化率造斜至1 004 m后以67°井斜穩(wěn)斜至3 229 m，且下部為裸眼井段，既要保證射孔點(diǎn)火的成功性又要保證射孔后的循環(huán)通道，因此射孔管柱需要區(qū)別于常規(guī)套管井作業(yè)[9]。

4）根據(jù)油藏的開發(fā)需求,后期需要分層開采，因此需要選擇合適的分層配套工具。

2.2 應(yīng)對(duì)措施

1）為了最大程度降低井眼暴露時(shí)間保證防砂管柱的順利到位，作業(yè)時(shí)取消完鉆后的常規(guī)洗井程序，改為鉆井結(jié)束在套管鞋處循環(huán)時(shí)待返出干凈直接替入封堵性好的簡(jiǎn)易EZFLOW射孔液覆蓋尾管，既能保證射孔前的井眼清潔，有效降低井眼暴露時(shí)間，提高井壁穩(wěn)定性和地層承壓能力。

2）尾管射孔時(shí)避射三開鉆井作業(yè)時(shí)漏失點(diǎn)上下0.5 m的層段，降低射孔后的漏失風(fēng)險(xiǎn)，采用高孔密（40孔/米）的射孔管柱，可消除避射帶來的產(chǎn)能影響。

3）射孔方式由平衡射孔負(fù)壓返涌變更為平衡射孔，區(qū)別于常規(guī)套管射孔作業(yè)下部為裸眼段無法直接套管憋壓射孔，采用投球點(diǎn)火工藝實(shí)現(xiàn)平衡射孔降低對(duì)儲(chǔ)層的沖擊。

4）射孔結(jié)束到防砂管柱到位前工作液均采用鉆開液并全程控制循環(huán)壓力以控制儲(chǔ)層漏失，最大程度降低井眼暴露時(shí)間保證防砂管柱的順利到位。

5）原177.8mm(7")尾管射孔下入114.3mm（41/2"）優(yōu)質(zhì)篩管簡(jiǎn)易防砂變更為152.4 mm(6")裸眼與177.8 mm(7")尾管部分射孔復(fù)合井眼下入114.3 mm（41/2"）優(yōu)質(zhì)篩管簡(jiǎn)易防砂，采用管外封隔器配合隔離密封進(jìn)行裸眼分層，滿足油藏的分層開采需求。

3 工程應(yīng)用與效果分析

C44井完井期間采用具有屏蔽暫堵作用的簡(jiǎn)易的EZFLOW射孔液，采用投球加壓點(diǎn)火方式并在射孔后全程控制循環(huán)壓力，以最短的時(shí)間將防砂管柱送到位，有效保證了裸眼段儲(chǔ)層的泄油面積，提高油氣田單井產(chǎn)能，進(jìn)而提高油氣田的開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益。

EZFLOW弱凝膠鉆井液技術(shù)體系，具有廣譜封堵和承壓能力強(qiáng)等特點(diǎn)，有效阻止鉆井液對(duì)儲(chǔ)層的污染傷害，較高的低剪切速率黏度有利于懸浮鉆屑，提高井眼凈化能力，特殊結(jié)構(gòu)形成的單向強(qiáng)封堵反向易膨脹濾餅，無需破膠，完井時(shí)僅需微小的生產(chǎn)壓降就能清除，完全避免了常規(guī)完鉆鉆井液對(duì)儲(chǔ)層、篩管、礫石等的堵塞，具有很好的儲(chǔ)保效果，同時(shí)避免使用破膠劑存在的風(fēng)險(xiǎn)。

EZFLOW體系基本配方:0.4%PF-EZVIS+1.5%PF-EZFLO+8%PF-EZCARB+可溶性鹽加重到所需密度（可溶性鹽為:氯化鉀、氯化鈉、甲酸鉀、甲酸鈉等）。該體系能夠提高地層承壓能力，可用于低壓儲(chǔ)層鉆進(jìn)。在20 MPa下，能夠完成封堵5μm2以下的多孔砂盤，且濾失少（圖3）。

圖3 C44井EZFLOW體系封堵性能評(píng)價(jià)

截至目前，該井投產(chǎn)效果好，投產(chǎn)產(chǎn)量超過油藏配產(chǎn)（表2），目前生產(chǎn)情況良好，投產(chǎn)初期日產(chǎn)原油215 m3，超過配產(chǎn)67.9%，含水0.1%。

表2 C44井鉆后配產(chǎn)表

4 結(jié)論

1)裸眼井段采用屏蔽暫堵型無固相鉆開液，在裸眼段鉆進(jìn)時(shí)井壁附近形成薄韌致密的泥餅?zāi)軌蛱岣叩貙映袎耗芰?，有效降低了漏失提高?chǔ)層保護(hù)效果。

2)裸眼井洗井時(shí)鉆頭在管鞋之上并未進(jìn)入裸眼段，洗井液僅在套管內(nèi)循環(huán)，因此鉆井結(jié)束后的循環(huán)如果返出干凈，常規(guī)洗井程序可以縮短裸眼段的暴露時(shí)間。

3)對(duì)于特殊裸眼井射孔作業(yè)，應(yīng)優(yōu)選鉆開液體系提高裸眼段井壁的承壓能力，以確保射孔后至防砂管柱到位之前裸眼段的井壁穩(wěn)定性。選擇合理的點(diǎn)火方式，在確保點(diǎn)火成功的同時(shí)降低對(duì)下部裸眼段地層的沖擊。合理避射漏失儲(chǔ)層射孔段降低射孔后的漏失風(fēng)險(xiǎn)，從而有效保證下部裸眼井段的井壁穩(wěn)定性。

4)裸眼井完井時(shí)只有防砂管柱順利到位才能有效保證裸眼段儲(chǔ)層的泄油面積，并注意控制井液漏失提高儲(chǔ)層保護(hù)效果，才能使油井釋放產(chǎn)能、保證采收率，進(jìn)而提高油氣田的開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益。