摘要:受鉆頭類型、鉆井液體系不合理及復雜事故發生率高等因素影響,S區塊叢式井開發機械鉆速低,制約區塊產能建設速度,為此開展提高鉆井速度配套技術研究,包括優化鉆井液體系、優選鉆頭類型及強化復雜事故預防等,指導2020年新井實施25口,相比2019年,平均機械鉆速提高2.25m/h,鉆井周期減少5天,建井周期減少5.5天,效果顯著。
關鍵詞:叢式井 ?鉆井速度 ?配套技術 ?應用效果
1.概況
S區塊為復雜斷塊稀油油藏,定向井采用叢式井開發模式,即一個平臺布置9口井,中間為直井,其余8口為大位移定向井,水平位移1000-1200m。受鉆頭類型、鉆井液體系不合理及復雜事故發生率高等因素,近年來,S區塊叢式井平均機械鉆速處于較低水平,以2019年為例,全年完鉆新井22口,平均單井完鉆井深3950m,平均機械鉆速9.10m/h,鉆井周期32.5天,建井周期高達40.5天,嚴重制約區塊產能建設速度,為此有必要開展鉆井配套技術研究,縮短鉆井周期,提高新井生產時率,實現提質增效目的。
2.技術對策研究
2.1優化鉆井液體系
S區塊地層自上而下發育多套儲層,地層特征復雜多變,鉆井難度大,主要體現在三方面,一是井段750~1200m為泥砂巖薄互層,泥巖含量70%以上,可鉆性好,但易發生井壁剝落問題,形成“大肚子”井眼,嚴重時造成井壁坍塌;二是井段1200~3000m天然裂縫發育,存在區域性多處漏失;三是井段3000~4000m發育多套泥巖層,水敏性強,易造漿和坍塌,復雜事故頻繁發生,如卡鉆、鉆具刺壞、斷鉆具等。
針對地層存在難點,分三段進行鉆井液體系優化設計,首先是井段750-1200m為定向造斜段,在鉆井液中加入大分子聚合物和銨鹽,控制失水量(中壓失水小于20mL),提高泥漿抑制性,避免形成虛厚泥餅,確保井眼規則;其次是井段1200-3000m采用無固相聚合物體系,在鉆井液中加入大分子聚合物、銨鹽、抑制防塌劑或磺化瀝青等,提高鉆井液抑制性,控制失水量,鉆井液表現為低粘度、低切力、低密度特點(密度控制在1.05g/cm3),漏斗粘度保持在28~30s,解決區域性漏失問題;三是井段3000~4000m,采用小循環方式,逐步提高鉆井液粘度和密度,強化泥漿抑制性,中壓失水控制在5mL以內,解決泥巖層的強造漿性,確保鉆井液性能。同時為防止井壁坍塌,正常鉆進時鉆井液密度控制在1.15g/cm3左右,完井時提高至1.18 g/cm3,確定井壁穩定性。
2.2優選鉆頭類型
根據S區塊地層特點,優選鉆頭類型,主要原則有三方面,即機械鉆速快、能滿足定向井大斜度要求及地層適應性強。通過多種型號鉆頭性能對比,確定了鉆頭型號,能夠實現三趟鉆完成二開井段鉆進,具體情況見表1。
2.3強化復雜事故預防
(1)防止鉆具事故
針對區塊鉆具磨損嚴重易發鉆具事故問題,制定以下措施,一是開鉆井前進行鉆具進行探傷檢查,對下井工具、儀器進行井口測試,合格后才能入井;二是輔助鉆具要詳細測量尺寸,繪制草圖,主要目的是鉆具落井后,用于鉛模印痕對比;三是對鉆桿接箍耐磨帶進行噴涂處理,杜絕使用鉆桿濾清器,保護鉆桿內層。
(2)做好事故預防措施
按照“一井一策”原則,根據每口井地質和工程設計,制定施工方案,明確各階段鉆井提速目標,組織鉆井、固井、完井等技術人員,對重點工序和難點進行分析,有針對性制定事故預防措施。
加強鉆井監督,確保各項措施落地。通過專人現場監督、鉆井進程及階段成果會議交流、專家在線指導等方式,對鉆井過程中全面管控,出現異常情況及時解決,提高鉆井效率。
3.應用效果
在上述技術對策指導下,2020年S區塊完鉆新井25口,平均單井完鉆井深3965m,平均機械鉆速11.35m/h,鉆井周期27.5天,建井周期高達35.0天,相比2019年,平均機械鉆速提高2.25m/h,鉆井周期減少5天,建井周期減少5.5天,效果顯著。
4.結論
(1)受鉆頭類型、鉆井液體系不合理及復雜事故發生率高等因素影響,S區塊叢式井開發機械鉆速低,建井周期長,嚴重制約區塊產能建設速度。
(2)開展提高鉆井速度配套技術研究,包括優化鉆井液體系、優選鉆頭類型及強化復雜事故預防等,現場應用取得較好效果。
(3)本文在提高叢式井鉆井速度取得成果和認識,可為同行提供借鑒經驗。
參考文獻:
[1]牛東學.鉆井工程中提高鉆井效率的措施分析[J].中國石油和化工標準與質量. 2019(01).
[2]楊明偉. YSL油田叢式定向井鉆井提速配套技術研究[J].西部探礦工程. 2020(07).
[3]劉大偉.大位移水平井鉆井提速技術[J]. 化工設計通訊. 2018(04).
[4]宋建偉. 國內深井鉆井提速技術難點分析及對策[J]. 西部探礦工程. 2013(12).
作者簡介:
李智深,男,1982年3月出生湖北,漢族,工程師,2005年畢業于長江大學,現于中國石油長城鉆探乍得項目工作。