论文部分内容阅读
摘要：在钻井施工过程中，常常出现井眼清洁不好的情况，表现为机械钻速明显变慢，泵压升高，磨阻增加，岩屑返出较少甚至不返岩屑等，由于井眼清洁不好，破碎的岩屑无法正常排出，岩屑粘附在井壁上，常造成起下钻不畅通，电测阻卡，固井质量差等问题，这些问题严重影响了钻井施工进度，增大施工难度。在营11-更斜64、营11-斜166和营11-更斜63井三口同台井施工过程中，针对井眼清洁问题，在工程和泥浆方面制定了有效措施，取得了较好的效果。
关键词：井眼清洁 机械钻速 钻井施工进度 井下安全
【分类号】TE933.1
一、影响井眼清洁的原因
1、地层的影响
新生界东营组及以上地层为大量的砂泥岩互层，具有砂泥岩疏松，渗透性好，泥岩蒙脱石含量高，造浆能力强的特点，在施工过程中，由于上部疏松的渗透性砂岩形成较厚的泥饼，易粘附钻屑，沙河街组地层也是砂泥岩互层，有一定的水化能力，在沙河街组地层的施工过程中，岩屑水化后易粘附在东营组及以上地层形成的泥饼上，导致井眼清洁效果较差，在施工过程中井眼清洁的问题主要是解决钻屑粘附井壁的问题。
2、井身结构的影响
胜利油田新生界地层施工的井大部分为长裸眼井，由于地面条件限制及油气田开采的需要，定向井常具有裸眼段长，井斜大，位移大等特点，由于岩屑在大井斜段易堆积形成岩屑床，因此解决下部井段岩屑携带能力的问题也是十分重要的。
3、钻井液性能的影响
钻井液粘度过高，岩屑粘附井壁，造成携岩效果不好，切力过低，造成钻井液悬浮携岩能力差，流变性能差，不足以冲刷井壁粘附的泥饼。
4、井眼净化不充分
钻井液中有害固相的多少，固相类型和颗粒大小都对机械钻速和钻头磨损有很大的影响，应严格控制固相含量。
二、井眼不清洁造成的危害
1、影响机械钻速
钻井液中的有害固相含量的多少及颗粒的大小对机械钻速和钻头消耗都有严重的影响，同时，井底岩屑的不及时清洁造成钻头对岩屑的重复切削，对机械钻速也有很大的影响，严重影响钻井施工作业的进行。
2、造成井下复杂情况
在定向井特别是大斜度井施工过程中，由于井眼的不清洁，岩屑易堆积形成岩屑床，在起下钻过程中易造成起下钻遇阻卡的问题，同时岩屑在井底的沉积易造成沉砂卡钻，因此井眼的不清洁易造成井下复杂情况的发生。
3、对钻具的影响
井底不清洁造成岩屑的沉积，在旋转钻进过程中易造成钻具的磨损，造成井下钻具事故，严重影响井下的安全。
4、对完井施工作业的影响
井底岩屑的不清洁造成井眼不畅通，在完井作业中易造成电测阻卡，下套管遇阻，固井质量差等一系列问题。
三、现场应用
在胜利油田营11-更斜64、营11-斜166和营11-更斜63井为营11区块的三口同台井，在三口井施工作业中，针对井眼清洁的问题，在工程措施和钻井液处理等方面采取了有目的性的技术措施，并取得了很好的效果，具体措施如下：
1、始终保证大排量
三口同台井在施工过程中始终保持2.1方/min左右的排量进行钻进和循环钻井液，在东营组及以上地层大排量钻进，既能充分利用钻头的水力作用进行破岩，又能取得较好的携砂效果，保证上部井眼质量的同时又能有效的保证井眼的清洁，进入沙河街组地层硬度较大，采用大排量钻进，水力破岩作用效果虽然不明显，但仍能有效的清洗井底，将破碎的岩屑及时的排出，既避免了钻头的重复切削，又保证了井底的清洁，保证了钻井液环空返速，增强了钻井液携带钻屑清洁井眼的能力，有效的提高了钻井施工的高效进行。
2、进行短起下作业
进入斜井段以后，在振动筛返砂正常的情况下每钻进150米，进行短起下一次，如果返砂较少，每钻进50-100米進行短起下，通过短起下刮拉粘附在井壁上的岩屑，破坏下井壁的岩屑床，同时，在上部钻杆（馆陶组）带修壁器，清除粘附在上部井壁上的岩屑，结合大排量，很好的提高了钻井液携带岩屑和冲蚀井壁的能力，保证了钻进过程中井眼的通畅。
为了充分携砂，三口井在完钻后进行长短起下作业至造斜段，下钻到底大排量循环，再根据返砂情况以及起下钻磨阻情况有针对性的进行短起下，直至磨阻至60-80KN，确保井眼畅通，进行3-4次短起下作业后，大排量循环至返出无砂，小排量修整井壁，确保井眼的清洁，在完井作业中起到了很好的效果。
3、固相设备的应用
使用高目数振动筛，100%使用率的除砂器，再通过开启离心机，清除了钻井液中的劣质固相，动塑调整到0.36-0.48这个合理范围之内，流变性能变强，有效的清除了井壁的虚泥饼，从上图摩阻降低可以看出，井眼得到充分净化，有效保障了起下钻的通畅。
4、钻井液的处理
（1）维护过程中加入0.03-0.05%的PAM，对岩屑进行充分絮凝，使破碎的岩屑不至于分散，及时从钻井液中清除。
（2）抗高温降粘剂，降失水剂等以胶液的形式对钻井液进行维护处理，使钻井液保持低粘高切钻进，钻井液性能在合理范围之内前提下，保证钻井液具有较好的悬浮和携岩能力。
四、结论与认识
钻井过程中的井眼清洁与净化对钻井生产至关重要，严重影响钻井机械钻速和后期完井作业的顺利进行，增加施工难度，在整个过程中要加强对井眼清洁与净化的重视，采用合理的工程和泥浆措施进行应对，以取得较高的效益。
关键词：井眼清洁 机械钻速 钻井施工进度 井下安全
【分类号】TE933.1
一、影响井眼清洁的原因
1、地层的影响
新生界东营组及以上地层为大量的砂泥岩互层，具有砂泥岩疏松，渗透性好，泥岩蒙脱石含量高，造浆能力强的特点，在施工过程中，由于上部疏松的渗透性砂岩形成较厚的泥饼，易粘附钻屑，沙河街组地层也是砂泥岩互层，有一定的水化能力，在沙河街组地层的施工过程中，岩屑水化后易粘附在东营组及以上地层形成的泥饼上，导致井眼清洁效果较差，在施工过程中井眼清洁的问题主要是解决钻屑粘附井壁的问题。
2、井身结构的影响
胜利油田新生界地层施工的井大部分为长裸眼井，由于地面条件限制及油气田开采的需要，定向井常具有裸眼段长，井斜大，位移大等特点，由于岩屑在大井斜段易堆积形成岩屑床，因此解决下部井段岩屑携带能力的问题也是十分重要的。
3、钻井液性能的影响
钻井液粘度过高，岩屑粘附井壁，造成携岩效果不好，切力过低，造成钻井液悬浮携岩能力差，流变性能差，不足以冲刷井壁粘附的泥饼。
4、井眼净化不充分
钻井液中有害固相的多少，固相类型和颗粒大小都对机械钻速和钻头磨损有很大的影响，应严格控制固相含量。
二、井眼不清洁造成的危害
1、影响机械钻速
钻井液中的有害固相含量的多少及颗粒的大小对机械钻速和钻头消耗都有严重的影响，同时，井底岩屑的不及时清洁造成钻头对岩屑的重复切削，对机械钻速也有很大的影响，严重影响钻井施工作业的进行。
2、造成井下复杂情况
在定向井特别是大斜度井施工过程中，由于井眼的不清洁，岩屑易堆积形成岩屑床，在起下钻过程中易造成起下钻遇阻卡的问题，同时岩屑在井底的沉积易造成沉砂卡钻，因此井眼的不清洁易造成井下复杂情况的发生。
3、对钻具的影响
井底不清洁造成岩屑的沉积，在旋转钻进过程中易造成钻具的磨损，造成井下钻具事故，严重影响井下的安全。
4、对完井施工作业的影响
井底岩屑的不清洁造成井眼不畅通，在完井作业中易造成电测阻卡，下套管遇阻，固井质量差等一系列问题。
三、现场应用
在胜利油田营11-更斜64、营11-斜166和营11-更斜63井为营11区块的三口同台井，在三口井施工作业中，针对井眼清洁的问题，在工程措施和钻井液处理等方面采取了有目的性的技术措施，并取得了很好的效果，具体措施如下：
1、始终保证大排量
三口同台井在施工过程中始终保持2.1方/min左右的排量进行钻进和循环钻井液，在东营组及以上地层大排量钻进，既能充分利用钻头的水力作用进行破岩，又能取得较好的携砂效果，保证上部井眼质量的同时又能有效的保证井眼的清洁，进入沙河街组地层硬度较大，采用大排量钻进，水力破岩作用效果虽然不明显，但仍能有效的清洗井底，将破碎的岩屑及时的排出，既避免了钻头的重复切削，又保证了井底的清洁，保证了钻井液环空返速，增强了钻井液携带钻屑清洁井眼的能力，有效的提高了钻井施工的高效进行。
2、进行短起下作业
进入斜井段以后，在振动筛返砂正常的情况下每钻进150米，进行短起下一次，如果返砂较少，每钻进50-100米進行短起下，通过短起下刮拉粘附在井壁上的岩屑，破坏下井壁的岩屑床，同时，在上部钻杆（馆陶组）带修壁器，清除粘附在上部井壁上的岩屑，结合大排量，很好的提高了钻井液携带岩屑和冲蚀井壁的能力，保证了钻进过程中井眼的通畅。
为了充分携砂，三口井在完钻后进行长短起下作业至造斜段，下钻到底大排量循环，再根据返砂情况以及起下钻磨阻情况有针对性的进行短起下，直至磨阻至60-80KN，确保井眼畅通，进行3-4次短起下作业后，大排量循环至返出无砂，小排量修整井壁，确保井眼的清洁，在完井作业中起到了很好的效果。
3、固相设备的应用
使用高目数振动筛，100%使用率的除砂器，再通过开启离心机，清除了钻井液中的劣质固相，动塑调整到0.36-0.48这个合理范围之内，流变性能变强，有效的清除了井壁的虚泥饼，从上图摩阻降低可以看出，井眼得到充分净化，有效保障了起下钻的通畅。
4、钻井液的处理
（1）维护过程中加入0.03-0.05%的PAM，对岩屑进行充分絮凝，使破碎的岩屑不至于分散，及时从钻井液中清除。
（2）抗高温降粘剂，降失水剂等以胶液的形式对钻井液进行维护处理，使钻井液保持低粘高切钻进，钻井液性能在合理范围之内前提下，保证钻井液具有较好的悬浮和携岩能力。
四、结论与认识
钻井过程中的井眼清洁与净化对钻井生产至关重要，严重影响钻井机械钻速和后期完井作业的顺利进行，增加施工难度，在整个过程中要加强对井眼清洁与净化的重视，采用合理的工程和泥浆措施进行应对，以取得较高的效益。