甘肅合水區(qū)塊油井加重鉆井液技術(shù)的現(xiàn)場實(shí)踐及應(yīng)用.pdf

甘肅合水區(qū)塊油井 加重鉆井液技術(shù)的現(xiàn)場實(shí)踐及應(yīng)用 李安輝徐雄楊永璽( 川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司，陜西西安7 1 0 0 1 8 ) 摘要：鄂爾多斯盆地伊陜斜坡合水隆起，地層構(gòu)造復(fù)雜，二 開后同一裸眼井段地層壓力系數(shù)差異大：隨地面海拔不同，地層 壓力可變性大。主要表現(xiàn)為，低海拔地區(qū)上部地層出水，下部 地層嚴(yán)重出油出氣；高海拔地區(qū)上部地層異常低壓漏失嚴(yán)重， 下部地層出油出氣輕微。經(jīng)過對(duì)該區(qū)塊一年多的現(xiàn)場施工，摸 索出了一套可行的鉆井液處理方法，取的了很好的效果。 關(guān)鍵詞：地面海拔；比重；出水出油氣；隨鉆堵漏；油層加重 1 鉆井液技術(shù)難點(diǎn) 1 1 該區(qū)塊出水量不大，但對(duì)泥漿破壞嚴(yán)重。坍塌層主要 在直羅層，也是發(fā)生出水的主要層段，該地層含有大量的泥頁 巖，地層穩(wěn)定性差，易坍塌。如果鉆井周期相對(duì)較長，增加了直 羅段的浸泡時(shí)間，會(huì)使泥頁巖嚴(yán)重軟化，鉆井中造成坍塌和縮 徑，將會(huì)使起下鉆遇阻，因此該井段為全井防塌的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 1 2 地面海拔在1 1 5 0 米左右時(shí)存在著第二個(gè)地層異常高壓 區(qū)，即：1 2 8 1 1 3 8 0 米，屬于長4 + 5 油氣層，該層地層壓力異常 高，表現(xiàn)為油氣侵速度快，伴生氣含量高。在油井現(xiàn)行的設(shè)備 配套條件下，給鉆井液的處理上帶來了很大的難度，施工的技 術(shù)難點(diǎn)在于：該地區(qū)出水井段在9 2 5 1 0 5 0 米左右時(shí)，出水量 雖不大，但下部井段目的層( 長3 油氣層) 還存在一個(gè)異常高壓 區(qū)。從井控角度考慮，必須使用加重白土漿。由于設(shè)計(jì)井深在 1 7 5 0 米左右，剩余井段過長。加重泥漿在上水池建立小循環(huán)， 長時(shí)間鉆進(jìn)泥漿性能差，無用固相增加，特別是泥漿比重上升 過快，使井下安全風(fēng)險(xiǎn)增大。長時(shí)間使用加重泥漿鉆進(jìn)，給 鉆井施工帶來了許多困難，如：對(duì)井下粘卡的風(fēng)險(xiǎn)、對(duì)螺桿和 P D C 鉆頭的損害及對(duì)機(jī)械轉(zhuǎn)速的影響，是在今后的工作中需要 探討摸索的幾大問題。 1 3 所示海拔較高時(shí)上部地層異常低壓易發(fā)生漏失。鉆至 延長產(chǎn)層異常高壓，油氣侵嚴(yán)重，在加重過程中比重如果控制 不當(dāng)上部地層易發(fā)生漏失，更為嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成“上漏下噴”的復(fù) 雜局面。 2 加重鉆井液技術(shù)處理維護(hù)技術(shù)措施 2 1 采用近平衡鉆井，即“平衡壓力鉆井法”，即在泥漿液柱 壓力等出水層壓力或油氣層壓力的情況下的鉆井，使其最大限 度的提高機(jī)械轉(zhuǎn)速，具體做法是確定好合理的泥漿密度，鉆進(jìn) 時(shí)的泥漿比重可以比起鉆時(shí)略低，但起鉆前必須將泥漿比重調(diào) 整到規(guī)定要求。如莊1 5 7 5 4 井，出水層鉆進(jìn)時(shí)的壓井比重是 1 0 6 咖m 3 ，這時(shí)泥漿液柱壓力等出水層壓力；鉆至長3 油氣層 時(shí)再將比重升至1 1 5 9 c m 3 ，用以平衡油層壓力；完井起鉆前將 比重升至1 2 0 1 2 5 加m 3 。 2 2 做好兩個(gè)“凈化”工作，油井現(xiàn)有固控設(shè)備下，無法滿足 泥漿性能要求，因此我們要在現(xiàn)有設(shè)備下創(chuàng)造條件，改善其被 動(dòng)局面。所以要做好地面循環(huán)系統(tǒng)與井筒內(nèi)的凈化工作。 2 3 井筒內(nèi)的凈化工作，需要泥漿具有以下三方面的能力， 即較強(qiáng)的防塌能力；較強(qiáng)的潤滑性能和防卡能力。 轉(zhuǎn)化時(shí)除常規(guī)處理劑，還必須加入F T 一1 不少于5 0 0 公斤， 潤滑劑R s D 一3 不少于1 噸，由于剩余井段過長，對(duì)加重細(xì)分散 體系要勤檢測，如泥餅質(zhì)量不好，比重過高，失水過大等，要及 時(shí)處理，F(xiàn) T l 每天的維護(hù)量不少于3 0 0 公斤。在調(diào)整軌跡滑動(dòng) 鉆進(jìn)前加入潤滑劑R S D 一3 ，確保造斜段加壓正常，不出現(xiàn)加鉆 壓，泵壓不升高的現(xiàn)象。使其泥餅具有較強(qiáng)的潤滑性，及防卡 能力，潤滑劑R S D 一3 的補(bǔ)充量每天不少于2 0 0 公斤。 在進(jìn)入油氣層前，在確保鉆井液能夠正常攜帶井筒內(nèi)巖屑 的前提下，鉆井液采用較低的粘度和切力，尤其是終切力隨時(shí) 間變化幅度不宜過大，以降低起下鉆過程中的抽吸壓力或激動(dòng) 壓力( 抽吸壓力過大容易誘發(fā)井噴，激動(dòng)壓力過大容易導(dǎo)致井 漏) 。泥漿粘度宜小，使侵入的氣體容易逸出，切力也宜小，但 應(yīng)滿足懸浮重晶石的要求，失水量要小，一般要小于5 m 1 。完鉆 處理時(shí)先提高密度后提高粘度，確保循環(huán)暢通，加重材料優(yōu)選 重晶石，盡量不要使用石灰石粉，防止加重時(shí)粘度過分升高破 壞泥漿性能，也有利于快速加重，降低固相含量，再次加入F T 一1 不少于5 0 0 公斤，潤滑劑R s D 一3 不少于1 噸，避免井下事故。 3 認(rèn)識(shí)和建議 3 1 采用近平衡鉆井，在不發(fā)生出水或油氣侵的條件下，確 定合理的密度、粘度。使其泥漿液柱壓力等出水層壓力或油氣 層壓力的情況下的鉆井，最大限度的提高機(jī)械轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)快速 鉆進(jìn)。 3 2 加重鉆井液要有良好的潤滑性和較低的摩阻系數(shù)，泥 餅質(zhì)量要做到薄、韌、光滑，確保不發(fā)生粘吸卡鉆，減少井下事 故的發(fā)生。 3 3 加重泥漿在長時(shí)間、大井段入井循環(huán)情況下，做好地面 凈化和井筒凈化工作，能有效控制無用固相，優(yōu)化泥漿性能，保 證井下安全。 參考文獻(xiàn)： 【1 】張志強(qiáng)，鄭軍衛(wèi)低滲透油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)進(jìn)展，地 球科學(xué)進(jìn)展2 0 0 9 2 4 【2 】張國旗，路張林，姬為民國際鉆井H S E 管理模式在陜北 鉆井