论文部分内容阅读
【摘要】苏36区块是长庆油田第四采气厂在内蒙古苏里格地区布置的开发井区块,属鄂尔多斯盆地伊陕斜坡,目的层位为石盒子组盒8上2段。我队在该区块实施的苏36-13-10井和苏36-13-10H2井中,两口井距离较近,进口距离8米,防碰是施工中的一项难点,针对该区块的地层特点,特别是在延长组底部的砂砾岩层,从优选钻头,改变钻具组合,优化钻进参数,采用复合盐水体系钻井液,确保了在该区块实施的两口井顺利快速完成。
【关键词】苏36区块 防碰 砂砾岩 优选钻头 钻进参数 复合盐水
1 概述
苏36区块井位于内蒙古自治区鄂托克旗苏米图镇斯布扣嘎查,属于大型砂岩岩性气藏,地质储量可观,但其他地质条件复杂,储层非均质性严重,呈现出典型的“低孔、低渗、低压、低产、低丰度和难动用”的特征,所在区域已完成二维地震测试,达到了预测储层分布的条件,储层地震横向预测结果表明:该区盒8上2砂体分布稳定,砂厚约10-15m,预测苏36区块发育一个相对稳定的有效砂体条带,气层厚度约5-10m,东西方向也有比较大的分布范围,有利于水平井实施。
2 施工难点
(1)我队施工的两口井一口井为直井、另一口为水平井,两口井井口距离8米,而且苏36-13-10H2井直井段井深为3000米,防碰难度较大。
(2)该区块井在延长底部有部分砂砾岩,一般情况二开第一只钻头很难穿过。
(3)苏36-13-10井没有使用MWD,该区块在直罗组易发生井斜,井斜要控制在设计要求之内难度大。
(4)水平井在二开定向段机械钻速一直比较低,而且使用PDC定向钻头经常泥包,脱压严重。
(5)该区块和尚沟组、刘家沟组地层易漏,在二开完钻固井时候,易发生固井替浆过程中漏失。
(6)苏36-13-10H2井水平位移较大1505.85米,在水平段钻进中,钻具扭矩大、摩阻大,如何确保水平段携砂为本井的主要困难。
3 钻进技术措施
3.1 防碰措施
一开确保井斜采取了以下措施:
(1)使用塔式钻具组合,φ346mmPDC+630*630 +φ203mm无磁钻铤*1根+φ203mm钻铤*3根+φ177.8mm钻铤*9根+φ127mm钻杆。
(2)控制钻压,小钻压吊打,在把钻铤吊打出去,如果钻时较慢,可以开双泵钻进,要严格控制钻压。
(3)当钻进至400米左右的时候,使用漂浮式测斜仪,进行测斜。
3.2 优选钻头、优化钻具组合和钻进参数
(1)针对该区块的砂砾岩存在问题,我队选用具有较大抗冲击力,双排齿,且孕镶金刚石辅助齿的PDC钻头。
(2)二开直井段选用常规钻具组合:
苏36-13-10井:φ215.9m m P D C+ 4 3 0 * 4 1 0 +φ1 7 7 . 8 m m钻铤* 2根+ 4 1 1 * 4 A 1 0 + 2 1 4 m m扶正器+ 4 A 1 1 * 4 1 0 +φ1 7 7 . 8 m m钻铤* 7根+ 4 1 1 * 4 A 1 0 +φ1 5 8 . 8 m m钻铤*6+4A11*411+127mm加重钻杆*35根+127mm钻杆
苏3 6 - 1 3 - 1 0 H 2井:φ241.3mmPDC+630*630 双母+631*630回压+631*630定向接头+φ203mm无磁钻铤+φ203mm钻铤+631*410+238mm扶正器+φ177.8mm钻铤+φ127mm钻杆
(3)当钻至延长组底部的时候,会发现蹩跳现象,此时严格控制钻压和转盘转速,钻压控制在50KN以内,转盘转速控制在50r/min以内,穿过延长组以后,可以适当加大钻压。
3.3 直井防斜
(1)采用18米单扶、小塔式钻具组合确保井斜:φ215.9mmPDC +430*410+φ177.8mm钻铤* 2根+ 4 1 1 * 4 A 1 0 + 2 1 4 m m扶正器+ 4 A 1 1 * 4 1 0 +φ1 7 7 . 8 m m钻铤* 7 + 4 1 1 * 4 A 1 0 +φ1 5 8 . 8 m m钻铤*6+4A11*411+127mm加重钻杆*30根+127mm钻杆。
(2)钻至直罗组时,控制钻压,并使用漂浮式测斜仪在直罗组测斜,确保井斜。3.4 提高水平井斜井段机械钻速
对于PDC定向,需要解决的问题是定向工具面和加压问题,采用6刀翼的PDC,定向期间工具面比较稳,为防止定向脱压,采用钻具倒装,把加重钻杆放在直井段,可以减小钻具在井壁上的摩阻,提高泵排量,增加水力喷射的作用,每打完一个单根,进行划眼一次,时刻观察震动筛返砂情况。
3.5 使用复合盐水无固相钻井液体系
钻井液使用复合盐水低固相体系,严格控制钻井液中的固相含量,斜井段含砂量控制在0.3%以内,严格控制钻井液的滤失,使钻井液具有良好的润滑性,充分使用好固控设备,确保低固相且接近无固相,液润滑剂配合提高钻井液的润滑性,在钻进期间,做好短起下,尽量增大泵排量及充分利用固控设备,严格控制含砂量和搬土含量,为减足降摩提供条件。
4 结论与建议
(1)二开直井段使用常规钻具组合旨在减少钻头的径向摆动,削弱钻头的运动过程中的冲击损坏,提高钻头的使用寿命,特别是在钻遇砂砾岩或者较硬的地层。
(2)在苏36-13-10井中,优选钻头,优化钻进参数,取得了良好的效果,打出了二开单只钻头进尺2349米(688米-3037米)的进尺,顺利的穿过了延长组底部的砂砾岩层,并取得了不错的进尺。
(3)复合盐水钻井液体系具有以下特点:其一是该体系属于无土相体系,有利于滑动钻进,可有效防止脱压、粘卡、钻头泥包;其二是该体系具有较强抑制性,有效的控制粘土分散,减少地层造浆,降低了钻井液中的有害固相含量;其三是该体系具有较强的控水能力,通过降低失水,防止地层膨胀、剥落或坍塌;其四是该体系为较高密度钻井液体系,可以提高大井斜井段井眼的稳定性。
(4)斜井段PDC钻头的选用要掌握好时机,确保井下正常、泥浆性能稳定、井底干净,才可使PDC钻头入井,PDC钻头入井后在钻时上不能一昧的求快,钻压要由小到大,逐渐加起来,必要的时候要控制钻时,最大限度地发挥PDC钻头的优势。
(5)PDC钻头在水平段使用时,通常钻时都比较快,携砂不及时或排量跟不上就有可能产生岩屑床,若不及时处理,则会给完钻完井作业带来麻烦。建议在以后钻遇这种情况时,采用短起下钻或愁浆清扫井底等措施,确保井底干净、井下正常。
(6)水平段长,后期摩阻和扭矩都比较大,用海蓝双台肩密封扣可以有效解决扭矩问题,确保了井下安全。
参考文献
[1] 霍飞.鄂尔多斯盆地气井优选PDC钻头技术[J].科技咨询导报.2007,(24)
作者简介
李文刚,(1986-),本科,2009年毕业于西安石油大学石油工程专业,现担任胜利油田黄河钻井工程技术员,助理工程师。
【关键词】苏36区块 防碰 砂砾岩 优选钻头 钻进参数 复合盐水
1 概述
苏36区块井位于内蒙古自治区鄂托克旗苏米图镇斯布扣嘎查,属于大型砂岩岩性气藏,地质储量可观,但其他地质条件复杂,储层非均质性严重,呈现出典型的“低孔、低渗、低压、低产、低丰度和难动用”的特征,所在区域已完成二维地震测试,达到了预测储层分布的条件,储层地震横向预测结果表明:该区盒8上2砂体分布稳定,砂厚约10-15m,预测苏36区块发育一个相对稳定的有效砂体条带,气层厚度约5-10m,东西方向也有比较大的分布范围,有利于水平井实施。
2 施工难点
(1)我队施工的两口井一口井为直井、另一口为水平井,两口井井口距离8米,而且苏36-13-10H2井直井段井深为3000米,防碰难度较大。
(2)该区块井在延长底部有部分砂砾岩,一般情况二开第一只钻头很难穿过。
(3)苏36-13-10井没有使用MWD,该区块在直罗组易发生井斜,井斜要控制在设计要求之内难度大。
(4)水平井在二开定向段机械钻速一直比较低,而且使用PDC定向钻头经常泥包,脱压严重。
(5)该区块和尚沟组、刘家沟组地层易漏,在二开完钻固井时候,易发生固井替浆过程中漏失。
(6)苏36-13-10H2井水平位移较大1505.85米,在水平段钻进中,钻具扭矩大、摩阻大,如何确保水平段携砂为本井的主要困难。
3 钻进技术措施
3.1 防碰措施
一开确保井斜采取了以下措施:
(1)使用塔式钻具组合,φ346mmPDC+630*630 +φ203mm无磁钻铤*1根+φ203mm钻铤*3根+φ177.8mm钻铤*9根+φ127mm钻杆。
(2)控制钻压,小钻压吊打,在把钻铤吊打出去,如果钻时较慢,可以开双泵钻进,要严格控制钻压。
(3)当钻进至400米左右的时候,使用漂浮式测斜仪,进行测斜。
3.2 优选钻头、优化钻具组合和钻进参数
(1)针对该区块的砂砾岩存在问题,我队选用具有较大抗冲击力,双排齿,且孕镶金刚石辅助齿的PDC钻头。
(2)二开直井段选用常规钻具组合:
苏36-13-10井:φ215.9m m P D C+ 4 3 0 * 4 1 0 +φ1 7 7 . 8 m m钻铤* 2根+ 4 1 1 * 4 A 1 0 + 2 1 4 m m扶正器+ 4 A 1 1 * 4 1 0 +φ1 7 7 . 8 m m钻铤* 7根+ 4 1 1 * 4 A 1 0 +φ1 5 8 . 8 m m钻铤*6+4A11*411+127mm加重钻杆*35根+127mm钻杆
苏3 6 - 1 3 - 1 0 H 2井:φ241.3mmPDC+630*630 双母+631*630回压+631*630定向接头+φ203mm无磁钻铤+φ203mm钻铤+631*410+238mm扶正器+φ177.8mm钻铤+φ127mm钻杆
(3)当钻至延长组底部的时候,会发现蹩跳现象,此时严格控制钻压和转盘转速,钻压控制在50KN以内,转盘转速控制在50r/min以内,穿过延长组以后,可以适当加大钻压。
3.3 直井防斜
(1)采用18米单扶、小塔式钻具组合确保井斜:φ215.9mmPDC +430*410+φ177.8mm钻铤* 2根+ 4 1 1 * 4 A 1 0 + 2 1 4 m m扶正器+ 4 A 1 1 * 4 1 0 +φ1 7 7 . 8 m m钻铤* 7 + 4 1 1 * 4 A 1 0 +φ1 5 8 . 8 m m钻铤*6+4A11*411+127mm加重钻杆*30根+127mm钻杆。
(2)钻至直罗组时,控制钻压,并使用漂浮式测斜仪在直罗组测斜,确保井斜。3.4 提高水平井斜井段机械钻速
对于PDC定向,需要解决的问题是定向工具面和加压问题,采用6刀翼的PDC,定向期间工具面比较稳,为防止定向脱压,采用钻具倒装,把加重钻杆放在直井段,可以减小钻具在井壁上的摩阻,提高泵排量,增加水力喷射的作用,每打完一个单根,进行划眼一次,时刻观察震动筛返砂情况。
3.5 使用复合盐水无固相钻井液体系
钻井液使用复合盐水低固相体系,严格控制钻井液中的固相含量,斜井段含砂量控制在0.3%以内,严格控制钻井液的滤失,使钻井液具有良好的润滑性,充分使用好固控设备,确保低固相且接近无固相,液润滑剂配合提高钻井液的润滑性,在钻进期间,做好短起下,尽量增大泵排量及充分利用固控设备,严格控制含砂量和搬土含量,为减足降摩提供条件。
4 结论与建议
(1)二开直井段使用常规钻具组合旨在减少钻头的径向摆动,削弱钻头的运动过程中的冲击损坏,提高钻头的使用寿命,特别是在钻遇砂砾岩或者较硬的地层。
(2)在苏36-13-10井中,优选钻头,优化钻进参数,取得了良好的效果,打出了二开单只钻头进尺2349米(688米-3037米)的进尺,顺利的穿过了延长组底部的砂砾岩层,并取得了不错的进尺。
(3)复合盐水钻井液体系具有以下特点:其一是该体系属于无土相体系,有利于滑动钻进,可有效防止脱压、粘卡、钻头泥包;其二是该体系具有较强抑制性,有效的控制粘土分散,减少地层造浆,降低了钻井液中的有害固相含量;其三是该体系具有较强的控水能力,通过降低失水,防止地层膨胀、剥落或坍塌;其四是该体系为较高密度钻井液体系,可以提高大井斜井段井眼的稳定性。
(4)斜井段PDC钻头的选用要掌握好时机,确保井下正常、泥浆性能稳定、井底干净,才可使PDC钻头入井,PDC钻头入井后在钻时上不能一昧的求快,钻压要由小到大,逐渐加起来,必要的时候要控制钻时,最大限度地发挥PDC钻头的优势。
(5)PDC钻头在水平段使用时,通常钻时都比较快,携砂不及时或排量跟不上就有可能产生岩屑床,若不及时处理,则会给完钻完井作业带来麻烦。建议在以后钻遇这种情况时,采用短起下钻或愁浆清扫井底等措施,确保井底干净、井下正常。
(6)水平段长,后期摩阻和扭矩都比较大,用海蓝双台肩密封扣可以有效解决扭矩问题,确保了井下安全。
参考文献
[1] 霍飞.鄂尔多斯盆地气井优选PDC钻头技术[J].科技咨询导报.2007,(24)
作者简介
李文刚,(1986-),本科,2009年毕业于西安石油大学石油工程专业,现担任胜利油田黄河钻井工程技术员,助理工程师。