葛紅艷 王帥 劉勇 魏立明
摘要:本文通過對官西12×1井密閉取心技術應用,通過收獲率、密閉率分析了整個取心鉆進過程,以及在密閉取心過程中出現(xiàn)的異常情況及后果,指出了存在的問題及相應了措施,保證了取心作業(yè)順利完成。該井為定向井密閉取心作業(yè)提供了較好的經驗。
關鍵詞:密閉取心;收獲率;密閉率;定向井
密閉取心是通過專用密閉取心工具和密閉液的共同作用來實現(xiàn)的一種特殊鉆井取心工藝。密閉取心成功與否與取心前的準備工作、作業(yè)人員現(xiàn)場經驗及處理復雜情況的能力、現(xiàn)場以及井身質量情況是密不可分的。
官西12×1井密閉取心,取心3筒次,鉆進進尺18.67m,心長18.67m,收獲率100%,密閉率85%,收獲率≥90%,密閉率≥80%的預期目標。
1 井位基本數據
官西12×1井位于滄東凹陷孔店構造帶沈家鋪地區(qū)官130井東斷塊,井別為預探井,井型為定向井。設計井深2225m,目的層為棗Ⅵ、棗Ⅴ,兼探沙一,后加深至2820m,在2560-2578m進行密閉取心,預計取心長度18m。要求巖心收獲率達到90%以上,密閉率不小于80%。
根據地質設計,目標層預計有斷層及玄武巖,有井漏風險,查閱鄰井資料,家43-48、家33-48井發(fā)生過井漏,家7井發(fā)生電測遇阻等復雜:本井預計在孔二段鉆遇大段油頁巖,且在孔二段底部將增斜扭方位,井斜角最大58.16°。
1.1取心前基本數據
鉆具組合:鉆頭φ215.9mmMD6431ZC+導向馬達φ172*1+浮閥φ165mm +φ208mm欠尺寸穩(wěn)定器+無磁鉆鋌*φ165.1+MVDφ165.1螺旋鉆鋌*φ165.1*12+φ127mm加重鉆桿*18+φ127mm鉆桿。
鉆井液:密度1.20-1.28g/cm3,粘度45-55s,失水≤5mL,泥餅≤0.5mm,含砂≤0.3%,初切/終切3/6,PH=9。
鉆進情況:鉆壓30-80kN,排量30L/s,泵壓18MPa,轉速60+螺桿,巖性:砂巖加薄泥巖互層,砂巖為主。鉆時2-4min/m。鉆進至1999m電測,繼續(xù)鉆進至2006.5m起鉆(無遇卡現(xiàn)象)。
1.2取心工具的準備情況:
取心工具組合:φ215.9 mmYRC576取心鉆頭+密閉取心工具+φ165mm鉆鋌×6根+127mm加重鉆桿×12根+φ127mm鉆桿(若干)+ φ165mm下旋塞×1個。儲備PDC密閉取心鉆頭和巖心切割設備。
1.3人員和技術措施準備
配備3名取心技術人員,施工前召開了技術交底會,為取心過程中出現(xiàn)異常情況能夠及時的拿出解決方案做好鋪墊。
2官西12×1井密閉取心現(xiàn)場應用
2.1第一筒密閉取心情況
自2020年10月19日17:43組裝取心工具,19:07下取心工具至20日15:27出心結束,心長5.93m。取心工具下至井底開泵循環(huán)3小時,20日4:25剪銷釘,懸重60KN跳至80KN;提起再下探,引心鉆進;發(fā)現(xiàn)鉆時較長(35min/m),懷疑是銷釘未剪斷,進行二次剪銷釘;4:38,二次剪銷釘,懸重60KN跳至90KN,開始鉆進;引心20-22kN左右,鉆時35-40min/m;第1米、2米,22-30min/m,鉆壓40-50kN,第3米、4米,25-30min/m,第5米、6米,加壓60-80kN,增大巖心直徑;8:03,鉆進進尺5.93m(2560.00m-2565.93m);8:07,割心,磨心,起鉆;14:52出心。
2.2第二筒密閉取心情況
16:22下取心工具;23:22探底循環(huán),加壓剪切銷釘,引心;21日0:14取心鉆進,引心22-25kN左右,鉆時25-30min/m;第1米、2米,7-9min/m,鉆壓40-50kN,第3米、4米,10-15min/m,第5米、6米,加壓50-80kN,增大巖心直徑;2:01,進尺完成,循環(huán),起鉆。
出心完畢,發(fā)現(xiàn)內筒與內襯筒之間有鉆井液侵入,而且內襯筒外表面的鉆井液覆蓋,造成密閉率降低,本次取心鉆進進尺6.37m(2565.93m-2572.30m);心長6.37m。收獲率100%。
通過排查鉆機參數,都符合要求。在排查取心工具時發(fā)現(xiàn),內筒上接頭的內螺紋(M85×3)損傷,導致密閉堵頭時無法固定,后期出現(xiàn)了鉆井液浸入內襯筒的問題,是造成密閉率低原因。造成此問題有兩種可能,一是鉆井隊頂出巖心是操作不當,導致頂桿頭部損傷了內筒的上接頭內螺紋;二是備用內筒的長度與在用的內筒長度不一致,需要改制。
2.3第三筒密閉取心情況
12:02下鉆至17:02鉆到底,開始循環(huán);18:20取心鉆進;18:26引心鉆進(約1分鐘左右),司鉆控制盤突然停電,無法操作轉盤,鉆井隊組織檢修;18:40,恢復供電,繼續(xù)鉆進;經過討論,決定繼續(xù)鉆進;引心25kN左右,鉆時30min/m;第1米、2米,8-9min/m,鉆壓40-50kN,第3米、4米,13-14min/m,第5米、6米,加壓60-90kN,增大巖心直徑;
20:17,打完進尺,結束鉆進;起鉆;第三筒取心鉆進進尺6.37m;心長6.37m,收獲率100%,密閉率100%。
3認識
(1)密閉取心作業(yè)由于受鉆井液排量不能過高和割心后不能長時間循環(huán)的制約,以及井深起下鉆時間較長,鉆井液密度較高,受二氧化碳污染性能不穩(wěn)定等因素影響,易造成井底沉砂,泥餅相應增厚。在樹心時井底沉砂和泥餅先進入內筒,易造成堵心和磨心。
(2)由于密閉取心鉆頭及工具固有特性,軟泥巖,質地偏軟,易泥包鉆頭;軟泥巖在頂著密閉液上行的過程中容易發(fā)生堵心、磨心的情況。
(3)密閉取心每2-3筒用牙輪鉆頭通井擴眼一次,到底大排量循環(huán),將井底清理干凈,不然取上來的巖心可能很多虛泥餅或沉砂。
參考文獻:
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