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【摘要】阜东5井区是2012年开发的新区块，在钻井工程施工经验上来说没有多少可以借鉴的地方，针对难点制定了一整套钻井技术措施，并在施工中不断完善。通过优化钻井方案，加快钻井施工进度，选用合适的钻头选型和工艺技术。经过对阜东5井区2口评价井积累的经验和总结，已形成了一套钻井配套的成熟技术，对提高机械钻速、缩短钻井周期、减少钻井工程事故和复杂起到了积极的作用。
【关键词】阜东5井区 技术措施 钻井液 钾钙基
1 阜东5井区基本情况
从古近系下部地层起至目的层头屯河组，地层岩性主要以灰色泥岩为主，古近系下部地层较新，胶结疏松，硬度较软，而根据地层的沉积顺序，越往下地层越老。由于上覆岩层的压实作用硬度逐渐加大，其中齐古组夹杂灰色粉砂质泥岩和灰色粉砂岩，硬度属于中硬地层，且与下部头屯河组地层不整合接触，易斜，适用中小钻压，高转速，大排量的钻进参数组合实施钻进，同时也可以达到防斜提速、携带岩屑的目的。
2 钻井配套技术研究及实施
2.1 PDC与牙轮钻头优选技术
根据地层和岩性优选钻头型号，提高单只钻头的机械钻速和进尺，尽量减少起下钻次数，是缩短钻井周期、保证井下安全的一个非常重要的手段。阜东5井区的地层分布情况已经非常明了，根据地质资料显示该井区地层自下而上的新近系、古近系、吐谷鲁群以砂质泥岩为主，适合选用PDC钻头钻进，达到提速的理想效果。
阜东5井区经过优选与地层相匹配的钻头类型，取得了明显的经济效益。在牙轮钻头优选上，通过不同类型牙轮钻头现场实钻钻时数据对比发现：该区块二开Φ311.15 mm，设计井段深度为：300m-2825m，设计钻头型号为HJ437G。我们通过选用立林钻头型号LD517G，不仅提高了机械钻速，而且节约了钻井成本。钻时由设计的14m/h，提高至最高22.23 m/h（阜东053井数据），该井段提速58.79%，节约时间19小时。显现出了可观的经济效益。
在P D C钻头选型上，我们做了大量的调查研究工作，并针对以往该区块的预探井资料进行研究，故选用D B S公司的P D C钻头。其型号、规格分别是：Φ311.15mmFS2463BGVX3。现场应用2口井取得了较好的效果。在阜东053井投入使用时，钻时由设计的6m/h，提高至最高11.3m/ h（阜东053井数据），该井段提速88.33%。阜东053井二开后只使用一支牙轮，从988- 2825米使用2 只FS2463BGVX3 PDC钻头钻至中完井深，单支PDC钻进尺1453米，机速11.3m/h。达到了节约钻井工程成本的目的。
2.2 钻进配套措施及技术
技术措施：
（1）钻表层时，鉆井液要高粘切，具有良好的造壁性以稳定井壁和提高悬浮、携带钻屑能力。
（2）振动筛和除砂器使用率达到100%，控制固相含量，以确保井壁稳定和下套管作业的顺利。
（3）φ311.15mm井眼排量56L/S，保证泥浆的携岩能力，井内钻屑多时，应充分洗井，防止井漏和堵水眼。
（4）二开井段地层可钻性较好，抓好高压喷射钻井，坚持大排量钻进，保证泥浆的携岩能力，井内钻屑多时，应充分洗井，防止井漏和堵水眼。
（5）下钻过程中如有遇阻要反复修井壁或划眼，直到畅通无阻再下到井底继续钻进。钻进时要求送钻均匀，并处理好软硬交界面，每钻完一单根必须划眼1-2次，落实好“钻一划二”的措施，确保井眼的修正。
（6）井下如发生井漏、井塌复杂时，应及时将钻具提至安全井段，防止卡钻事故的发生。
（7）做好中完和完井电测前的井眼准备工作，在电测前多进行几次短提，保证井眼畅通，调配好泥浆性能，保证电测一次成功。
2.3 钾钙基防塌钻井液体系的应用及配套措施
根据阜东5井区的地层特点，在钻井液体系的选用上，主要应用表层采用坂土-CMC泥浆体系，二开采用钾钙基聚磺钻井液体系，三开采用油基钻井液体系。
（1）通过K+、Ca2+离子复配强化体系的抑制性，配合包被剂增强钻井液对井壁和钻屑的抑制作用，从根本上控制泥岩的水化膨胀，防止地层造浆、坍塌和缩径。
（2）以中分子聚合物SP-8和MV-CMC控制钻井液滤失量，配合乳化沥青胶体、磺化酚醛树脂（SHC-1、SMP-1）、SPNH改善滤饼质量，增强泥饼的封堵防塌能力，防止地层垮塌。
（3）依据地质设计及时上提钻井液密度，保证易塌地层有足够的支撑力，通过物理作用有效防止地层垮塌。
（4）严格控制中压滤失量，减少了滤液对地层的浸泡，防止垮塌。2.4 事故、复杂预防措施
（1）坚持优化钻具组合，在井斜角偏大、井下出现复杂情况，优化钻具组合，减少发生卡钻的事故。
（2）加强泥浆管理工作，保证钻井液性能良好，搞好泥浆净化工作，督促井队使用保养好各种固控设备，控制含砂量，降低泥浆摩阻，减小起下钻时的阻力，减少卡钻事故的发生。
（3）根据每一口井的具体情况进行分析，针对施工中容易发生问题的环节，制定具体的事故复杂预防措施并监督落实到位。
（4）古近系至齐古组地层岩性蒙脱石含量高，水敏性极强，易缩径垮塌，钻井施工中严格按照提下钻操作规程执行，防止提卡。
（5）根据地层情况分析，减少复杂事故发生率，提高生产时率也是提高钻井周期的有效手段。要求每趟提钻对钻具进行严格的检查，中和点附近钻铤每趟钻进行倒换，入井工具定期更换探伤，严防钻具事故。
3 结论与认识
2012年公司在阜东5井区共钻评价井2口井，完钻2口。根据完成井的指标，阜东5井区平均工期73d，相对与设计工期节约23.16%，最高阜东053单井工期相对与设计工期节约34.07%，2口井共节约工期37.79天，节约工期费用237.42万元。
通过在阜东5区块的现场实践，该井区钻井配套技术应用效果良好。充分说明该区块配套技术方案的可行性、合理性，提高了钻井速度，经济效益可观。
【关键词】阜东5井区 技术措施 钻井液 钾钙基
1 阜东5井区基本情况
从古近系下部地层起至目的层头屯河组，地层岩性主要以灰色泥岩为主，古近系下部地层较新，胶结疏松，硬度较软，而根据地层的沉积顺序，越往下地层越老。由于上覆岩层的压实作用硬度逐渐加大，其中齐古组夹杂灰色粉砂质泥岩和灰色粉砂岩，硬度属于中硬地层，且与下部头屯河组地层不整合接触，易斜，适用中小钻压，高转速，大排量的钻进参数组合实施钻进，同时也可以达到防斜提速、携带岩屑的目的。
2 钻井配套技术研究及实施
2.1 PDC与牙轮钻头优选技术
根据地层和岩性优选钻头型号，提高单只钻头的机械钻速和进尺，尽量减少起下钻次数，是缩短钻井周期、保证井下安全的一个非常重要的手段。阜东5井区的地层分布情况已经非常明了，根据地质资料显示该井区地层自下而上的新近系、古近系、吐谷鲁群以砂质泥岩为主，适合选用PDC钻头钻进，达到提速的理想效果。
阜东5井区经过优选与地层相匹配的钻头类型，取得了明显的经济效益。在牙轮钻头优选上，通过不同类型牙轮钻头现场实钻钻时数据对比发现：该区块二开Φ311.15 mm，设计井段深度为：300m-2825m，设计钻头型号为HJ437G。我们通过选用立林钻头型号LD517G，不仅提高了机械钻速，而且节约了钻井成本。钻时由设计的14m/h，提高至最高22.23 m/h（阜东053井数据），该井段提速58.79%，节约时间19小时。显现出了可观的经济效益。
在P D C钻头选型上，我们做了大量的调查研究工作，并针对以往该区块的预探井资料进行研究，故选用D B S公司的P D C钻头。其型号、规格分别是：Φ311.15mmFS2463BGVX3。现场应用2口井取得了较好的效果。在阜东053井投入使用时，钻时由设计的6m/h，提高至最高11.3m/ h（阜东053井数据），该井段提速88.33%。阜东053井二开后只使用一支牙轮，从988- 2825米使用2 只FS2463BGVX3 PDC钻头钻至中完井深，单支PDC钻进尺1453米，机速11.3m/h。达到了节约钻井工程成本的目的。
2.2 钻进配套措施及技术
技术措施：
（1）钻表层时，鉆井液要高粘切，具有良好的造壁性以稳定井壁和提高悬浮、携带钻屑能力。
（2）振动筛和除砂器使用率达到100%，控制固相含量，以确保井壁稳定和下套管作业的顺利。
（3）φ311.15mm井眼排量56L/S，保证泥浆的携岩能力，井内钻屑多时，应充分洗井，防止井漏和堵水眼。
（4）二开井段地层可钻性较好，抓好高压喷射钻井，坚持大排量钻进，保证泥浆的携岩能力，井内钻屑多时，应充分洗井，防止井漏和堵水眼。
（5）下钻过程中如有遇阻要反复修井壁或划眼，直到畅通无阻再下到井底继续钻进。钻进时要求送钻均匀，并处理好软硬交界面，每钻完一单根必须划眼1-2次，落实好“钻一划二”的措施，确保井眼的修正。
（6）井下如发生井漏、井塌复杂时，应及时将钻具提至安全井段，防止卡钻事故的发生。
（7）做好中完和完井电测前的井眼准备工作，在电测前多进行几次短提，保证井眼畅通，调配好泥浆性能，保证电测一次成功。
2.3 钾钙基防塌钻井液体系的应用及配套措施
根据阜东5井区的地层特点，在钻井液体系的选用上，主要应用表层采用坂土-CMC泥浆体系，二开采用钾钙基聚磺钻井液体系，三开采用油基钻井液体系。
（1）通过K+、Ca2+离子复配强化体系的抑制性，配合包被剂增强钻井液对井壁和钻屑的抑制作用，从根本上控制泥岩的水化膨胀，防止地层造浆、坍塌和缩径。
（2）以中分子聚合物SP-8和MV-CMC控制钻井液滤失量，配合乳化沥青胶体、磺化酚醛树脂（SHC-1、SMP-1）、SPNH改善滤饼质量，增强泥饼的封堵防塌能力，防止地层垮塌。
（3）依据地质设计及时上提钻井液密度，保证易塌地层有足够的支撑力，通过物理作用有效防止地层垮塌。
（4）严格控制中压滤失量，减少了滤液对地层的浸泡，防止垮塌。2.4 事故、复杂预防措施
（1）坚持优化钻具组合，在井斜角偏大、井下出现复杂情况，优化钻具组合，减少发生卡钻的事故。
（2）加强泥浆管理工作，保证钻井液性能良好，搞好泥浆净化工作，督促井队使用保养好各种固控设备，控制含砂量，降低泥浆摩阻，减小起下钻时的阻力，减少卡钻事故的发生。
（3）根据每一口井的具体情况进行分析，针对施工中容易发生问题的环节，制定具体的事故复杂预防措施并监督落实到位。
（4）古近系至齐古组地层岩性蒙脱石含量高，水敏性极强，易缩径垮塌，钻井施工中严格按照提下钻操作规程执行，防止提卡。
（5）根据地层情况分析，减少复杂事故发生率，提高生产时率也是提高钻井周期的有效手段。要求每趟提钻对钻具进行严格的检查，中和点附近钻铤每趟钻进行倒换，入井工具定期更换探伤，严防钻具事故。
3 结论与认识
2012年公司在阜东5井区共钻评价井2口井，完钻2口。根据完成井的指标，阜东5井区平均工期73d，相对与设计工期节约23.16%，最高阜东053单井工期相对与设计工期节约34.07%，2口井共节约工期37.79天，节约工期费用237.42万元。
通过在阜东5区块的现场实践，该井区钻井配套技术应用效果良好。充分说明该区块配套技术方案的可行性、合理性，提高了钻井速度，经济效益可观。