胜3区块水平井钻井技术认识与总结

一、施工技术难点

1.井网密度大、防碰井多, 周围老井比例大, 多口井资料不齐全, 增加了钻井防碰难度, 部分井要改变方位狗腿度, 狗腿大容易超标, 加之造斜段狗腿度大 (30°/100m) , 增加了润滑防卡难度。

2.在施工过程中, 因井斜角和水平位移大, 钻具紧贴下井壁运行, 与井壁接触面积大, 摩擦阻力高, 钻井液润滑性能若不好, 会造成钻头传压困难, 易造成粘附卡钻事故。滑动钻进时, 当井眼轨迹不规则时, 很容易发生托压问题, 使钻井工作不能正常进行。水平井长, 不少井AB靶水平段长超过300m, 长水平段造成携砂困难, 容易发生砂卡, 施工井水平段在油层中钻进, 油层易受污染和损害, 保护油气层是在施工中不可忽视的问题。

3.定向点在明化镇组, 钻井过程中地层造浆快, 易造成钻井液粘切高糊小上部井眼, 从而造成起下钻遇阻。上部地层较软, 以泥岩为主, 泥岩蒙脱石含量高, 造浆严重。整个施工又都在软地层中进行, 钻井液长时间浸泡地层, 容易发生井眼缩径、井壁垮塌, 下钻划出新眼等复杂情况。进入油层钻遇细砂岩层, 钻时快, 增斜效果差;

4.由于地域限制导致施工井要三围绕障, 绕障段长、无穏斜段, 一旦井身轨迹跟不上设计要求很容易脱靶。

5.储层下封隔器封隔水层, 对井径扩大率要求高;

6.该区块井为热采井, 采用精密滤砂管顶部注水泥完井, 下井附件多、工具尺寸大, 工艺复杂。

二、施工技术方案

1.工程措施

(1) 控制井身轨迹满足设计要求, 从增斜段开始, 采用滑动钻进和复合钻进相结合方式, 打完单根上提下划一遍。

(2) 必须根据施工情况长短结合搞好短起下, 清除大井斜段岩屑, 对井下井壁进行修复, 维持井壁稳定, 每钻进150m进行一次短程起下钻。

(3) 在斜井段起钻一律用Ⅰ档起出, 下钻中途要分段开泵顶通。

(4) 完钻后起出LWD随钻地质导向仪器, 下入钻头带修壁器通井采用大排量循环彻底清洗井眼, 保障井眼畅通, 确保完钻测井顺利。

(5) 对于临井注水井及时联系采油厂进行停注, 预防施工中发生井涌。

(6) 开钻前收集周围井资料, 详细了解直井段防碰井数量及防碰距离, 及时做出提示, 配钻具时在钻柱中加入足量钻铤和扶正器, 钻进时合理调整钻压, 软吊硬打定向钻进前对本口井做防碰扫描, 根据扫描结果对重点易碰井段详细提示, 对所钻单根标注明确, 钻进时精心操作, 时刻注意蹩跳现象;在防碰井多的井段加密数据测量。

2.钻井液措施

一开台式井在上口井老浆的基础上加入清水稀释, 大循环钻至井深200m改小循环钻进, 一开完钻后, 采用大排量循环, 彻底清洗井眼, 保障井眼畅通, 确保下表层套管、固井顺利。

二开采用大循环清水钻进, 钻进中及时补充浓度为0.3%PAM胶液, 絮凝包被、抑制造浆。钻进至井深750m时改双路循环钻井液, 使钻井液适度造浆。钻至井深1050m时改小循环钻进, 并使用好固控设备, 清除钻井液中的劣质固相, 在钻进中不断补充的PAM胶液中加入适量Na OH, 使钻井液中的粘土适度分散, 以提高粘切使其有足够的悬浮和携岩能力, 保证起下钻井下正常。

斜井段和水平段, 定向钻进时仍以PAM胶液补充, 絮凝包被钻屑抑制地层分散造浆, 使用好固控设备, 及时将劣质固相清除掉。当井斜>30°时对钻井液进行定性处理, 加入NPAN调整钻井液的粘度, 利用PAM调节流变性并加入降失水剂控制滤失、防塌, 混入工业油使其充分乳化, 提高钻井液的润滑、防卡特性, 使钻井液具有低粘、低切、低失水的性能, 提高岩屑输送能力, 清洁井眼保持井壁稳定, 减少岩屑床形成。

三、存在问题和建议

1.该区块井网复杂错乱, 部分井定向数据缺失, 临井防碰难度大, 施工中易发生与临井相碰, 甚至碰破套管的风险, 建议新井设计优化剖面设计, 避免碰破老井套管的事故。

2.注采井网乱, 注水井多, 发生井涌造成井眼状况恶化, 泥浆性能被破坏, 增加了建井周期和钻井液处理剂的投资。胜3-热平25井于1966m发生井涌。胜3-平3井在钻进过程中多次发生注水井井涌。施工井需提前停注周围300m内的注水井, 并落实1000m之内的注水井动态。

3.随着环保政策越来越严格, 以往水平井进入水平段前都会混入原油作为润滑材料, 自2014年禁止混入原油, 对于水平井斜井段润滑问题, 防粘卡问题影响大, 当前白油等合成润滑材料润滑效果差, 在井内失效快, 加入量多, 增加的投资和施工风险。

4.热采井二界面固井质量技术水平有限, 钻井公司对提高二界面固井质量技术措施少, 如何提高二界面固井质量是面临的一大问题。

5.热采套管头部件多, 后期作业易损坏, 更换工序复杂。胜3-热平12井、胜3-热平13井、胜3-热平26井均为交井后试不住压, 均为热采套管头质量问题, 需要提高热采套管头质量。

摘要：胜3区块是油田上产的重要区块, 随着该区块水平井大量部署, 施工井面临造斜率大, 位移大, 定向点浅, 水平位移大, 防碰井多, 水平段携砂困难等难点。通过采用一系列措施克服了井斜大、位移大、防碰难度大、磨阻大、完井作业困难等难点, 对施工区块面临的问题进行了分析。

关键词：胜3区块,大位移磨阻,防碰,三维绕障,热采