义斜146 井钻井施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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义斜146 井钻井施工技术探讨

程玉杰

胜利石油工程有限公司渤海钻井总公司,山东 东营 257000

摘要:结合义斜146 井井身结构,对其钻井技术难点进行了分析,围绕钻井施工落实各项钻井技术,并重点针对分井段落实好相关钻井施工技术,并落实好井控技术措施,以确保钻井施工安全高效进行。

关键词:钻井技术;钻井施工;探讨

1井身结构

开钻

顺序

钻头尺寸

/mm

井深

/m

套管外径

/mm

套管下深

/m

水泥封固段

/m-m

一开

Φ444.5

351

339.70

350

地面

二开

Φ311.2

2576

244.50

2574

地面

三开

Φ215.9

3726.48

139.70

3723

1000

2技术难点

浅层定向,防软键槽卡钻;二开大井眼,防沉沙卡钻,钻井液有良好的携砂性;馆陶组大段砂岩,防蹩漏,中完后,封固体润滑剂到此井段,防粘卡;邻井提示沙三下断层发生井漏,提高地层承压能力;二开卡准完钻井深,进东营组砂层底界下30m;邻井提示东营组、沙一段和沙四上含有H2S,做好一次井控工作;三开沙三下、沙四段油气活跃,防溢流;同时存有低压层,防漏;沙四上盐膏层防缩颈,防钻井液污染;沙四下水层防漏、防涌,提高地层承压能力;卡准完钻井深,防进高压水层。

3钻井技术

浅层定向,定期修整造斜井段,防软键槽卡钻;馆陶组砂层发育,防开泵憋漏,补充承压材料,后期防提密度造成粘卡;东营组上部及以上地层防缩径阻卡;东营组下部及沙河街组防掉块坍塌,东营组以下地层造浆,使用固控设施,钻井液有良好的流型;分段控制好钻进排量,400米前控制排量在40 l/s,二开排量保持在45L/s-50l/s;根据实钻情况搞好短起下(无特殊情况钻井液处理之前不搞短起),短起过钻头新钻井段;若有显示,一直短起至正常井段。如有特殊情况,调整好钻井液后及时搞短起下;二开施工前做好轨迹优化,做好同台井整体布局,施工中控制好轨迹,二开完成轨迹控制,为三开打好基础;钻至东营组油层钻井液密度不低于1.15g/cm3,同时加入随钻堵漏材料,提高地层承压能力;配合地质卡好中完井深,穿过东营组砂层底界下30m,确保技套封过设计地层,口袋少于0.5m;三开前转化完复合盐后加入超细碳酸钙、磺化沥青、土粉提高钻井液封堵性能,出技套前测坂土含量,确保坂含达到30-40;三开出技套30m控制排量在30 l/s,正常钻进排量32-35 l/s,满足携砂要求;沙一段密度不低于1.25g/cm3,沙三中1.30g/cm3,见沙三下油泥岩密度提至1.40g/cm3,加重前,加入承压材料,砂层防漏;沙四段(沙四上1.50g/cm3、沙四下1.55g/cm3)地层压力较高,施工中加强人员坐岗,钻井液加重要注意防漏,加入适量的酸溶和随钻堵漏剂,量好出入口密度,严禁加干灰,均匀混入重浆加重;钻开高压层起钻,垫粘度稍高的重泥浆,确保全井当量密度能压稳地层;沙三段钻进中,关注全烃值(小于30%),单根气(小于50%),钻至沙四上,全烃值小于10%;做好一次井控工作,根据现场情况,及时调整钻井密度;三开后每次下钻,出技套前必须循环一周,严禁一次下到底;钻遇盐膏层执行好扩划措施,必要时进行短起下修复疏通井眼。完钻后测后效计算油气上窜速度(测后效静止时间不少于8小时),确保封井后当量密度能压稳高压层,方可正式起钻。三开小井眼裸眼段起钻控制上起速度,执行工程设计中钻开油气层起钻要求,严防拔活塞。防漏:馆陶组砂层发育,防渗漏和开泵憋漏;沙二段与沙三段交界面垂深3110m不整合面防漏,提前50m搞好短起下,确保上部井眼畅通;三开钻进,坚持每班加入随钻堵漏剂,防止砂层或泥岩裂缝井漏。防粘:斜井段施工观察好摩阻变化,加足润滑剂。起钻前搞好短起下,正式起钻前封好井,做好防粘实验。防硫化氢:东营组、沙一段和沙四上均发现H2S显示。邻井垦762-斜2井钻进过程中室内检测到H2S最高83ppm,生产过程中义斜145井沙四上压裂试油放喷检测到H2S最高90ppm,预测设计井地层可能含硫化氢气体。本井钻井、作业过程中要加强有毒有害气体检测,做好防护。

4分井段钻井技术

(一)一开(0-351m)

注意防斜打直,仔细测量钻铤外径,钻铤由井底向上外径由大到小组成塔式钻具组合,表层配浆开钻,保障起钻和下表层顺利。吊打钻进,保证上部井眼垂直,前60m单泵钻进,吊打为主,控制好井眼扩大率。一开完钻搞好短起,大排量洗井,井眼畅通后起钻下套管,起钻时投多点。可钻浮鞋、浮箍要涂好丝扣胶,紧好扣并焊牢,口袋长度<1m,插入法固井计算好替浆量,防止替空;水泥返不到地面必须补打水泥帽。

(二)二开(351-2576m)

二开常规钻具扫塞,吊打钻进出表层套管至少三个单根,方可下定向钻具。出表层50米前排量40 l/S,控制好井径扩大率,正常钻进排量保证在45-50 l/s,既要保证上部井眼合适的扩大率,又保证携岩效果和井底清洁。严格执行现场要求的钻井参数,调整好钻井液性能,活动好钻具,减少钻具静止时间。在定向钻进井段要根据设计控制造斜率,全角变化率控制在设计或甲方允许的范围内。上部井眼控制好泥浆粘切,防止粘切高糊井眼。使用好固控设备,处理泥浆后第一次短起起过馆陶组砂岩层,斜井段根据井下情况搞好短起下,短起井段不少于所钻新井眼;若有显示,短起至正常井段,如短起困难,必须下至井底循环调整泥浆,再搞短起,直至井下正常。如遇返砂不良,磨阻扭矩过大,钻井液性能大幅变化等情况,要在处理好钻井液后提前组织短起,确保井下安全。上部井眼钻进,岩屑沉积速度快,加快接单根速度,尽量减少停泵时间,防止沉砂卡钻。馆陶底有厚层砂砾岩,钻进过程中加强座岗,加入随钻堵漏材料防漏。中间若需要起钻,下钻时要分段顶通,防止到底不好开泵。配合地质卡好中完井深,确保技套下深满足设计要求。中完前钻井液密度必须达到设计上限,完钻后搞好短起下,起钻按规定灌好钻井液,加强座岗,防抽吸诱喷;做好电测前井眼准备工作,常规钻具通井后,按要求封井后电测。

(三)三开钻进:(2576-完钻)

套管内加好防磨接头(每隔15柱钻杆加一只,方钻杆保护接头之上加一只),井口放置好防磨套,以保护套管头和套管,钻进时防磨接头不能出技套。严格钻具管理,入井钻具必须认真检查,坚持钻具倒换和错扣检查,防止钻具事故发生;同时做好井口周围防护工作,严防井下落物。三开常规钻具扫塞,严格控制钻压2t以内,15min间隔上提活动钻具,钻穿后及时上提修复套管内壁;出技套钻进5-10m上提进技套做地层承压试验。施工中随时观察和分析井下情况,发现泵压下降必须停钻分析原因,查不出原因必须起钻检查。三开钻井液比重较高,坚持使用好固控设备,加入足量的润滑剂,把钻井液泥饼摩阻系数控制在设计范围内。钻具在井内静止时间不大于3min,防止粘附卡钻。全程加强座岗,观察好液面变化,发现溢流第一时间进行关井控制井口;发现漏失第一时间起钻并汇报,严禁中途尝试开泵;随身佩戴便携式硫化氢检测仪,监控好硫化氢含量。随时注意携砂情况,根据实际情况搞好短起下钻,确保所钻井眼畅通。进入沙三段地层钻井液密度尽量执行设计上限并根据实钻情况及时调整,加重过程不能直接吹干石粉,必须使用加重漏斗或预水化重泥浆混合加重,严格按循环周加重,加重前提前混入随钻堵漏材料。沙河街组地层可能存在高压水层,钻进该井段时,要加强座岗,勤量钻井液密度、粘度,接单根及中途停泵要观察好缓冲罐出口是否有外溢现象,防止大量水侵泡塌井壁。三开钻开遇油气层后,每次下钻分段循环,严禁中途不循环一次下钻到底。减磨接头每次起下钻要认真检查耐磨环的磨损情况,结合使用时间要求及时更换。

5井控技术

做好物资储备,对储备的重浆及时搅拌,重晶石粉等储备物资消耗后及时补充。做好设备设施准备,严格执行冬季操作规程。按标准安装好井控设备设施(防硫套管头,油套2500m以上防硫套管P110S,壁厚:10.54mm),并依据设计及胜利工程公司井控细则做好各开次井控装置试压工作;保养好内防喷工具,其试压检测报告齐全规范,调整好液面报警器,三开做好承压实验。按设计要求安装液气分离器,按标准做好安装及固定,并准备至少三种点火方式。施工中闸板防喷器每起下钻一次开关活动一次,钻开油气层后各阀门每天开关一次,确保灵活好用。

现场操作。设计提示邻井钻遇H2S,做好预防工作,并按规定组织好防喷演练,做好低泵冲实验;钻开油气层后每次起钻测量油气上窜速度,起下钻计量好灌入量(返出量)。加强班组井控知识培训,提高井控意识,钻井过程中一旦发现异常情况,及时汇报。

人员坐岗。探井一开开始坐岗,安排干部24小时带班作业,并安排专人坐岗、施行三岗联坐,观察好钻井液体积变化,记录好缓冲罐标尺数值,如实填写好坐岗记录。