论文部分内容阅读
[摘 要]随着勘探开发的不断深入，胜利油田埕岛海上古潜山深井的钻探越来越多，相较于馆陶组定向井，古潜山深井钻井工艺复杂，易发生各种井下复杂情况。通过十余年的不断摸索、总结，埕岛海上古潜山深井钻井工艺技术得到了一定的发展，许多钻井施工的难点得到了解决，为古潜山深井的进一步开发提供了参考。
[关键词]埕岛海上;古潜山油藏;深井;钻井工艺
中图分类号：TE358.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0030-01
1 引言
埕岛油田位于渤海湾南部的极浅海海域，主力油藏为馆陶组，近些年来，随着勘探开发的不断深入，古潜山油藏的开发力度也在不断加大。古潜山定向井深度一般在3500～5000米，施工难度较大，井下复杂情况多，是考验埕岛海上钻井技术的主要方面。
埕岛油田以在海上建立丛式井组平台，并由钻井平台就位井组平台施工定向井为主要钻井模式。中石化、中海油、中石油三家海上钻井公司均在埕岛海上承钻过井组，钻井施工过程中都遇到了很多施工难点，而这些难点也在不断提高着埕岛海上的钻井技术水平。
2 埕岛海上古潜山定向井钻井工艺
古潜山油藏一般采用四开结构（不含隔水管施工），主要钻井工艺如下：
2.1 隔水管施工
埕岛海上古潜山深井早期隔水管一般由钻井平台用钻头带井眼扩大器钻进，下外径762mm隔水管，插管固井的方式施工，隔水管下深90米左右。由于地层松散，冲隔水管时，井眼过大，连通邻近隔水管，且水泥与松散表层泥沙的胶结性太差，这一方式难以封固住隔水管，易导致隔水管倾斜，隔水管底与海底连通等情况的发生。目前采用打桩机打桩施工，隔水管外径一般800mm，入泥45米左右。打桩方式确保了隔水管施工的质量，是埕岛海上钻井施工的一次重大突破。
2.2 一开表层施工
一开表层一般钻穿平原组，钻至明化镇组。一般采用外径660.4mm钻头施工，表层不定向，防斜打直，下外径508mm表层套管，下深一般在400～500米。
一开井段为泥岩和松散砂岩，地层易坍塌，钻井液重点在于稳定井壁和大井眼携砂。早期古潜山深井一开表层采用抑制型海水聚合物钻井液体系，粘度30～40s，密度1.05～1.07g/cm3，完钻后大排量洗净，封粘度60s以上稠浆。目前表层施工采用海水膨润土钻井液体系，泥浆药品效果更好，泥浆性能更稳定，下套管更顺利。
2.3 二开钻井施工
二开钻遇明化镇组和馆陶组，早期一般采用444.5mm钻头，钻至井深1500米左右，下339.7mm技术套管。目前古潜山深井一般采用346.1mm钻头，钻至井深2000米左右，下273.1mm技术套管，进一步增加施工安全性。
该段钻井液主要作用是抑制造浆，防止泥糊井壁和起钻拔活塞。早期采用海水聚合物防塌钻井液体系，粘度30～40s，密度1.05～1.10g/cm3，钻进中不断补充聚合物胶液，完钻后大排量循环，封粘度60s以上稠浆。
目前采用海水天然高分子聚合物钻井液体系，高分子材料钻井液的使用可以更好的维护钻井液性能，形成更好的泥饼，稳定、润滑井壁，可大量携带泥沙，有效提高钻井速度而且无毒、易降解，保护海上环境。
2.4 三开钻井施工
三开主要钻遇东营组、沙河街组和中生界，早期采用311.2mm钻头，下244.5mm技术套管，目前古潜山深井一般采用241.3mm钻头，下177.8mm技术套管，进山3～5米完钻。
该段钻井液主要用于稳定井壁，净化井眼。由于有些构造部位沙河街组涉及高压油气层，钻井液设计密度范围在1.15～1.35之间，东营组和沙河街组存在小断层，密度较高容易压漏地层，密度较低容易井塌，且可能出现溢流、井喷事故，不利于施工安全。钻井过程中要根据实际情况寻找钻井液密度的平衡点。这是埕岛海上深井施工难度最大的地方，也是出现各种井下复杂情况，严重影响建井周期的主要方面。
早期采用海水聚合物防塌钻井液体系，为保证钻井液的携砂性，需多次采用短起下，分段接力循环等机械方法清除巖屑。目前采用有机盐钻井液体系，有效
2.5 四开钻井施工
四开主要是在古潜山油藏中施工，早期采用215.9mm钻头，悬挂器悬挂177.8+139.7mm割缝筛管。目前采用152.4mm钻头，悬挂器悬挂114.3mm打孔筛管。
该井段为古生界、太古界古潜山油藏，岩性主要为白云岩、灰岩，地层压力低，易发生漏失和井喷，钻井液主要作用既要防漏防喷、保护储层又要具有高温稳定性和润滑防卡能力，因此一直使用无固相钻井液体系，钻井液密度1.05～1.08 g/cm3，粘度50～80s。
3 埕岛海上古潜山定向井钻井施工难点
（1）井壁掉块与坍塌
掉块是埕岛海上古潜山深井钻井施工中最常见的井下复杂情况，一旦出现掉块，表示井壁已经失稳，裸眼电测基本上难以一次下到井底，耽误工期，甚至若不能及时处理，很容易引起井壁坍塌和坍塌卡钻。
（2）井漏
井漏主要集中在钻遇断层发生井漏和固井井漏。钻进过程中由于某些小断层未能提示，泥浆比重高，常发生钻进过程中的井漏。另外固井时裸眼段太长，水泥浆比重太高压漏地层，或者分级固井时，分级箍位置选择不合适，打开分级箍时，瞬时压力过大，压漏地层。
（3）电测遇阻
古潜山深井极易发生电测遇阻，主要原因在于：一是定向井段狗腿度较大，井径不规则，电缆容易勒入井壁遇阻。二是井眼中钻井液形成较厚虚泥饼，阻碍电测仪器下放。
4 结论与建议
要做好古潜山深井的钻井施工，需要特别注意地质设计中对断层的提示，这对古潜山定向井的施工特别关键。
古潜山深井钻井施工泥浆体系的选择是关键，一开、二开施工周期短，采用高分子体系较为合适。三开时间长，高分子泥浆体系稳定性差，会带来一系列井下复杂情况的发生，而有机盐钻井液体系更为合适。四开古潜山裂缝发育，油层保护和防漏是关键。
参考文献
[1] 陈鑫，杨晓冰.钻井液技术用于井下复杂情况的探讨[J].石油和化工设备，2011（12）：44-46.
[2] 孙国明.钻井事故处理及案例[M].哈尔滨：哈尔滨地图出版社，2007：35-64.
[3] 闫光庆，张金成.中国石化超深井钻井技术现状与发展建议[J].石油钻探技术，2013，41（2）.
[关键词]埕岛海上;古潜山油藏;深井;钻井工艺
中图分类号：TE358.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0030-01
1 引言
埕岛油田位于渤海湾南部的极浅海海域，主力油藏为馆陶组，近些年来，随着勘探开发的不断深入，古潜山油藏的开发力度也在不断加大。古潜山定向井深度一般在3500～5000米，施工难度较大，井下复杂情况多，是考验埕岛海上钻井技术的主要方面。
埕岛油田以在海上建立丛式井组平台，并由钻井平台就位井组平台施工定向井为主要钻井模式。中石化、中海油、中石油三家海上钻井公司均在埕岛海上承钻过井组，钻井施工过程中都遇到了很多施工难点，而这些难点也在不断提高着埕岛海上的钻井技术水平。
2 埕岛海上古潜山定向井钻井工艺
古潜山油藏一般采用四开结构（不含隔水管施工），主要钻井工艺如下：
2.1 隔水管施工
埕岛海上古潜山深井早期隔水管一般由钻井平台用钻头带井眼扩大器钻进，下外径762mm隔水管，插管固井的方式施工，隔水管下深90米左右。由于地层松散，冲隔水管时，井眼过大，连通邻近隔水管，且水泥与松散表层泥沙的胶结性太差，这一方式难以封固住隔水管，易导致隔水管倾斜，隔水管底与海底连通等情况的发生。目前采用打桩机打桩施工，隔水管外径一般800mm，入泥45米左右。打桩方式确保了隔水管施工的质量，是埕岛海上钻井施工的一次重大突破。
2.2 一开表层施工
一开表层一般钻穿平原组，钻至明化镇组。一般采用外径660.4mm钻头施工，表层不定向，防斜打直，下外径508mm表层套管，下深一般在400～500米。
一开井段为泥岩和松散砂岩，地层易坍塌，钻井液重点在于稳定井壁和大井眼携砂。早期古潜山深井一开表层采用抑制型海水聚合物钻井液体系，粘度30～40s，密度1.05～1.07g/cm3，完钻后大排量洗净，封粘度60s以上稠浆。目前表层施工采用海水膨润土钻井液体系，泥浆药品效果更好，泥浆性能更稳定，下套管更顺利。
2.3 二开钻井施工
二开钻遇明化镇组和馆陶组，早期一般采用444.5mm钻头，钻至井深1500米左右，下339.7mm技术套管。目前古潜山深井一般采用346.1mm钻头，钻至井深2000米左右，下273.1mm技术套管，进一步增加施工安全性。
该段钻井液主要作用是抑制造浆，防止泥糊井壁和起钻拔活塞。早期采用海水聚合物防塌钻井液体系，粘度30～40s，密度1.05～1.10g/cm3，钻进中不断补充聚合物胶液，完钻后大排量循环，封粘度60s以上稠浆。
目前采用海水天然高分子聚合物钻井液体系，高分子材料钻井液的使用可以更好的维护钻井液性能，形成更好的泥饼，稳定、润滑井壁，可大量携带泥沙，有效提高钻井速度而且无毒、易降解，保护海上环境。
2.4 三开钻井施工
三开主要钻遇东营组、沙河街组和中生界，早期采用311.2mm钻头，下244.5mm技术套管，目前古潜山深井一般采用241.3mm钻头，下177.8mm技术套管，进山3～5米完钻。
该段钻井液主要用于稳定井壁，净化井眼。由于有些构造部位沙河街组涉及高压油气层，钻井液设计密度范围在1.15～1.35之间，东营组和沙河街组存在小断层，密度较高容易压漏地层，密度较低容易井塌，且可能出现溢流、井喷事故，不利于施工安全。钻井过程中要根据实际情况寻找钻井液密度的平衡点。这是埕岛海上深井施工难度最大的地方，也是出现各种井下复杂情况，严重影响建井周期的主要方面。
早期采用海水聚合物防塌钻井液体系，为保证钻井液的携砂性，需多次采用短起下，分段接力循环等机械方法清除巖屑。目前采用有机盐钻井液体系，有效
2.5 四开钻井施工
四开主要是在古潜山油藏中施工，早期采用215.9mm钻头，悬挂器悬挂177.8+139.7mm割缝筛管。目前采用152.4mm钻头，悬挂器悬挂114.3mm打孔筛管。
该井段为古生界、太古界古潜山油藏，岩性主要为白云岩、灰岩，地层压力低，易发生漏失和井喷，钻井液主要作用既要防漏防喷、保护储层又要具有高温稳定性和润滑防卡能力，因此一直使用无固相钻井液体系，钻井液密度1.05～1.08 g/cm3，粘度50～80s。
3 埕岛海上古潜山定向井钻井施工难点
（1）井壁掉块与坍塌
掉块是埕岛海上古潜山深井钻井施工中最常见的井下复杂情况，一旦出现掉块，表示井壁已经失稳，裸眼电测基本上难以一次下到井底，耽误工期，甚至若不能及时处理，很容易引起井壁坍塌和坍塌卡钻。
（2）井漏
井漏主要集中在钻遇断层发生井漏和固井井漏。钻进过程中由于某些小断层未能提示，泥浆比重高，常发生钻进过程中的井漏。另外固井时裸眼段太长，水泥浆比重太高压漏地层，或者分级固井时，分级箍位置选择不合适，打开分级箍时，瞬时压力过大，压漏地层。
（3）电测遇阻
古潜山深井极易发生电测遇阻，主要原因在于：一是定向井段狗腿度较大，井径不规则，电缆容易勒入井壁遇阻。二是井眼中钻井液形成较厚虚泥饼，阻碍电测仪器下放。
4 结论与建议
要做好古潜山深井的钻井施工，需要特别注意地质设计中对断层的提示，这对古潜山定向井的施工特别关键。
古潜山深井钻井施工泥浆体系的选择是关键，一开、二开施工周期短，采用高分子体系较为合适。三开时间长，高分子泥浆体系稳定性差，会带来一系列井下复杂情况的发生，而有机盐钻井液体系更为合适。四开古潜山裂缝发育，油层保护和防漏是关键。
参考文献
[1] 陈鑫，杨晓冰.钻井液技术用于井下复杂情况的探讨[J].石油和化工设备，2011（12）：44-46.
[2] 孙国明.钻井事故处理及案例[M].哈尔滨：哈尔滨地图出版社，2007：35-64.
[3] 闫光庆，张金成.中国石化超深井钻井技术现状与发展建议[J].石油钻探技术，2013，41（2）.