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[摘 要]介绍了草20区块地质分层及岩性特点及钻井施工中易出现的问题，阐述了草20区块水平井施工注意事项，依据其特点重点说明了草20区块钻井液施工方案，具有一定借鉴价值。
[关键词]地质分层 钻井施工 施工方案
中图分类号：TG336 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0088-01
一、草20区块地质分层及岩性特点
平原组：195m 明化镇：735m 馆陶组：940m 730-870m含有6套灰白色含砾砂岩与泥岩互层，880-920m（井段900-1000）为玄武岩地层，920m以下为馆陶组砂砾岩井段。灰白色含砾砂岩颗粒大，中间基本没有胶接物。具体深度需与地质结合，参照邻井曲线确定。
二、钻井施工中易出现的问题
（一）、造成施工困难的因素：
地质因素：胶接差的砾石层，并且颗粒比较大。可钻性比较差的玄武岩地层，井径规则。
设计因素：高造斜点，靶前距小。
（二）、易出现的问题：
1、上部缩径、卡脖子。高造斜点的施工导致钻井施工难度大，上面浅地层易出现起钻遇卡、拔活塞，下钻遇阻划眼、蹩泵等复杂情况。
2、砾石层之间胶结物少，钻井施工中极易垮塌，形成大肚子井眼。脱落的砾石在大井眼、小井眼处堆积形成砂桥，而且砾石坚硬不易被破碎，造成起下钻困难，
3、水平井施工中，造斜率高，地层松软，岩屑床的存在导致了起下钻过程中易出现划眼或出新眼。
三、草20区块水平井施工注意事项
1、老区水平井防碰井较多，井队拿到设计后及时和定向服务单位结合，有可能要对设计剖面进行修正，上提或者下压造斜点，有利于钻井施工。靶前位移小于230米的，施工困难，有可能要和采油厂结合，讨论施工方案，进一步优化设计。
2、二开前井队对设备进行全面检修，标准安装封井器严格试压。两台泥浆泵，1台Φ180mm×3，1台Φ170mm×3，Φ180mm钢套的泵做为钻井施工主力泵。
3、开钻前及时联系地质导向，无地质导向仪器禁止二开。
4、二开使用Φ241.3HmmHAT127钻头，造斜点小于700米，和定向服务单位结合可直接带动力钻具，采用复合钻方式钻直井段，然后定向的方式进行施工。钻具结构：Φ241.3mmHAT127钻头+Φ196.7mm×1°30′单弯（单弯度数根据实际情况确定）+Φ177.8mm无磁钻铤1根+MWD+Φ127mm无磁承压钻杆1根 +Φ127mm斜台肩钻杆+Φ127mm加重钻杆+Φ127mm斜台肩钻杆。
5、根据设计提示，注意明化镇和馆陶组的浅气层，起钻灌好泥浆，严禁拔活塞，做好一次井控工作。
6、该地区550～900米起下钻困难，起钻不注意下钻易出新井眼。明化镇地层疏松、易缩径。钻进过程采用大排量、定完一个单根井斜允许的情况下再划一遍的钻井方式，保证井身轨迹圆滑、用大排量形成开放式井眼、避免定点循环造成井眼不规则。起钻要控制速度，观察好井口，严禁拔活塞。下钻也要控制速度，严禁硬压硬砸出台阶形成新眼。起钻要保持一个原则，少提多放，始终保持能接上方钻杆开泵循环这一条件。
7、砾石层、玄武岩地层起钻困难。砾石层疏松、胶结性差，易形成大肚子；玄武岩坚硬，井眼规则。
8、下地质导向仪前，必须用钻头通井处理好井眼。
9、为避免起下钻困难，工程上采取常短起的措施。对上述井段多短起，长短结合。钻进100米左右，必须进行短起，及時清除岩屑床，保证井眼畅通。
10、水平井测井前要处理好井眼，保证井眼畅通。
11、检查好井口工具，起下钻控制好速度，按水平井电测要求进行测井。
12、下套管前，采用普通钻具结构带Φ241.3mm3A钻头通井，处理好井眼，保证套管顺利下入。
13、套管串结构：多功能洗井阀+精密滤砂管串+盲板+液压封隔器+液压封隔器+液压分级箍+套管串+井口变扣（偏梯扣变长圆扣）+联顶节，套管：Φ177.8mm×TP110H×9.19；封隔器位置不能改变，热力补偿器位置根据采油厂要求下入，数量1～2个。
14、下完套管彻底灌满泥浆，用水泥车涨开封隔器；打开分级箍后，小排量顶通正常后，逐渐提至正常排量循环，调整好泥浆性能满足固井要求。
15、针对分级箍、盲板处，作业通井遇阻遇卡的问题，井队在钻附件时要执行钻附件技术措施：接钻杆时对小钻杆进行全面的检查，上扣扭矩要合理。
16、井口问题：井口变扣要上紧，固井结束按规定试压，卸联顶节要防止套管接箍松扣，检查好井口母接箍丝扣，完井后涂好密封脂，装好采油树，双公上紧，严禁套管内落物，搬家时进行交接手续。
四、草20区块钻井液施工方案
（一）、钻井液体系及配方的选取：
针对草桥地区的地层特点及钻井施工特点，选择以下钻井液体系。
1、二开直井段：清水钻进。
2、小井斜（30 °以内）定向段：低固相钻井液体系。
3、35 °以上防塌润滑钻井液体系，满足携岩、满足防塌、满足润滑等性能。
基浆+0.3～0.5%烧碱+0.5%铵盐+1～1.5%流型调节剂+2%KFT +0.3%PAM +1%增粘降滤失剂（SDN类）+1～1.5%聚合物降失水剂+2～3%聚合醇润滑剂（石墨粉）
（二）具体施工措施
1、采用清水大循环钻进至600m，加入0.2～0.3%聚胺胶液，保证排量大于35L/s，避免定点循环。
2、600m～700m 双路循环，700m后改小循环，用好固控设备，钻井液性能做到低粘（27～30S）、低切（0/0-1）、低固相（密度小于1.08g/cm3）。改小循环后及时短起，起至上部畅通井段。 3、钻至730～870m 含有6套灰白色含砾砂岩层，避免在此处长时间和定点循环，防止砾砂岩层井径扩大，井壁不稳定。
4、750m以后处理钻井液，先降低粘切，然后加入降失水剂，再调整钻井液的粘切，830m之后，钻井液性能必须达到如下要求： 密度1.12～1.15g/cm3 粘度在45～55s 失水〈5.0ml 动切力≥4Pa 。
5、下导向仪之前必须通井，在玄武岩井段循环处理钻井液，钻井液性能达到如下要求：密度1.12～1.15g/cm3 粘度在50～60s 失水〈4.0ml 动切力≥8Pa 初切大于3 Pa ， 终切大于12 Pa 。
6、水平段：保持钻井液性能穩定，适当补充降失水剂和增粘剂，粘度在55～70s 失水〈4.0ml 动切力≥8Pa 初切大于3 Pa ， 终切大于12 Pa
7、钻进过程采用大排量、定完一个单根井斜允许的情况下再划一遍的钻井方式，保证井身轨迹圆滑、用大排量形成开放式井眼、避免定点循环造成井眼不规则。
8、短起下及起钻措施：
8.1该地区500～950m起下钻困难，起钻不注意下钻易出新井眼。
8.2明化镇地层疏松、易缩径。
8.3起钻要控制速度，观察好井口，严禁拔活塞起钻。
8.4下钻也要控制速度，严禁硬压硬砸出台阶形成新眼。起钻要保持少提多放的原则，始终保证能接上方钻杆开泵循环。
9、砾石层与玄武岩地层的处理：
9.1玄武岩地层较硬，扩大率小，形成的井眼规则，如果上部6套砾石层巩固不好，掉落的砾石滑落到玄武岩井段，容易造成起下钻遇阻卡。
9.2保证较高的粘度和切力，尽量减少砾石的坍塌滑落。
9.3砾石层疏松、胶结性差，易形成大肚子；玄武岩坚硬，井眼相对较小，导致砾石层、玄武岩地层起钻困难，可采取划眼的方式起出。
9.4钻开砾石层后，每次起钻必须充分循环洗井，保证井眼清洁，并用高粘切钻井液进行封井，进行短起，防止砾石集中，造成起钻困难。
10、完钻后，配制高粘切钻井液打一段稠泥浆塞，并大排量循环洗井，最后再用高粘切钻井液封井后再起钻通井电测。
11、下完套管彻底灌满泥浆，用水泥车涨开封隔器；打开分级箍后，小排量顶通正常后，逐渐提至正常排量循环，调整好泥浆性能，主要是降粘、降切，冲刷井壁，粘度40～45S 切力1～2/4 ～6Pa ，满足固井要求。
12、钻附件时要执行钻附件技术措施（见施工注意事项），钻井液性能：粘度38～45S 。
13、开钻前落实水源，及时化验，如果水源差，可换水或采取预处理的方式。
14、药品：及时组织药品，满足处理泥浆的需要。
15、对于水平段的渗漏，可采取补充钻井液、提高粘度、随钻堵漏的方式。
[关键词]地质分层 钻井施工 施工方案
中图分类号：TG336 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0088-01
一、草20区块地质分层及岩性特点
平原组：195m 明化镇：735m 馆陶组：940m 730-870m含有6套灰白色含砾砂岩与泥岩互层，880-920m（井段900-1000）为玄武岩地层，920m以下为馆陶组砂砾岩井段。灰白色含砾砂岩颗粒大，中间基本没有胶接物。具体深度需与地质结合，参照邻井曲线确定。
二、钻井施工中易出现的问题
（一）、造成施工困难的因素：
地质因素：胶接差的砾石层，并且颗粒比较大。可钻性比较差的玄武岩地层，井径规则。
设计因素：高造斜点，靶前距小。
（二）、易出现的问题：
1、上部缩径、卡脖子。高造斜点的施工导致钻井施工难度大，上面浅地层易出现起钻遇卡、拔活塞，下钻遇阻划眼、蹩泵等复杂情况。
2、砾石层之间胶结物少，钻井施工中极易垮塌，形成大肚子井眼。脱落的砾石在大井眼、小井眼处堆积形成砂桥，而且砾石坚硬不易被破碎，造成起下钻困难，
3、水平井施工中，造斜率高，地层松软，岩屑床的存在导致了起下钻过程中易出现划眼或出新眼。
三、草20区块水平井施工注意事项
1、老区水平井防碰井较多，井队拿到设计后及时和定向服务单位结合，有可能要对设计剖面进行修正，上提或者下压造斜点，有利于钻井施工。靶前位移小于230米的，施工困难，有可能要和采油厂结合，讨论施工方案，进一步优化设计。
2、二开前井队对设备进行全面检修，标准安装封井器严格试压。两台泥浆泵，1台Φ180mm×3，1台Φ170mm×3，Φ180mm钢套的泵做为钻井施工主力泵。
3、开钻前及时联系地质导向，无地质导向仪器禁止二开。
4、二开使用Φ241.3HmmHAT127钻头，造斜点小于700米，和定向服务单位结合可直接带动力钻具，采用复合钻方式钻直井段，然后定向的方式进行施工。钻具结构：Φ241.3mmHAT127钻头+Φ196.7mm×1°30′单弯（单弯度数根据实际情况确定）+Φ177.8mm无磁钻铤1根+MWD+Φ127mm无磁承压钻杆1根 +Φ127mm斜台肩钻杆+Φ127mm加重钻杆+Φ127mm斜台肩钻杆。
5、根据设计提示，注意明化镇和馆陶组的浅气层，起钻灌好泥浆，严禁拔活塞，做好一次井控工作。
6、该地区550～900米起下钻困难，起钻不注意下钻易出新井眼。明化镇地层疏松、易缩径。钻进过程采用大排量、定完一个单根井斜允许的情况下再划一遍的钻井方式，保证井身轨迹圆滑、用大排量形成开放式井眼、避免定点循环造成井眼不规则。起钻要控制速度，观察好井口，严禁拔活塞。下钻也要控制速度，严禁硬压硬砸出台阶形成新眼。起钻要保持一个原则，少提多放，始终保持能接上方钻杆开泵循环这一条件。
7、砾石层、玄武岩地层起钻困难。砾石层疏松、胶结性差，易形成大肚子；玄武岩坚硬，井眼规则。
8、下地质导向仪前，必须用钻头通井处理好井眼。
9、为避免起下钻困难，工程上采取常短起的措施。对上述井段多短起，长短结合。钻进100米左右，必须进行短起，及時清除岩屑床，保证井眼畅通。
10、水平井测井前要处理好井眼，保证井眼畅通。
11、检查好井口工具，起下钻控制好速度，按水平井电测要求进行测井。
12、下套管前，采用普通钻具结构带Φ241.3mm3A钻头通井，处理好井眼，保证套管顺利下入。
13、套管串结构：多功能洗井阀+精密滤砂管串+盲板+液压封隔器+液压封隔器+液压分级箍+套管串+井口变扣（偏梯扣变长圆扣）+联顶节，套管：Φ177.8mm×TP110H×9.19；封隔器位置不能改变，热力补偿器位置根据采油厂要求下入，数量1～2个。
14、下完套管彻底灌满泥浆，用水泥车涨开封隔器；打开分级箍后，小排量顶通正常后，逐渐提至正常排量循环，调整好泥浆性能满足固井要求。
15、针对分级箍、盲板处，作业通井遇阻遇卡的问题，井队在钻附件时要执行钻附件技术措施：接钻杆时对小钻杆进行全面的检查，上扣扭矩要合理。
16、井口问题：井口变扣要上紧，固井结束按规定试压，卸联顶节要防止套管接箍松扣，检查好井口母接箍丝扣，完井后涂好密封脂，装好采油树，双公上紧，严禁套管内落物，搬家时进行交接手续。
四、草20区块钻井液施工方案
（一）、钻井液体系及配方的选取：
针对草桥地区的地层特点及钻井施工特点，选择以下钻井液体系。
1、二开直井段：清水钻进。
2、小井斜（30 °以内）定向段：低固相钻井液体系。
3、35 °以上防塌润滑钻井液体系，满足携岩、满足防塌、满足润滑等性能。
基浆+0.3～0.5%烧碱+0.5%铵盐+1～1.5%流型调节剂+2%KFT +0.3%PAM +1%增粘降滤失剂（SDN类）+1～1.5%聚合物降失水剂+2～3%聚合醇润滑剂（石墨粉）
（二）具体施工措施
1、采用清水大循环钻进至600m，加入0.2～0.3%聚胺胶液，保证排量大于35L/s，避免定点循环。
2、600m～700m 双路循环，700m后改小循环，用好固控设备，钻井液性能做到低粘（27～30S）、低切（0/0-1）、低固相（密度小于1.08g/cm3）。改小循环后及时短起，起至上部畅通井段。 3、钻至730～870m 含有6套灰白色含砾砂岩层，避免在此处长时间和定点循环，防止砾砂岩层井径扩大，井壁不稳定。
4、750m以后处理钻井液，先降低粘切，然后加入降失水剂，再调整钻井液的粘切，830m之后，钻井液性能必须达到如下要求： 密度1.12～1.15g/cm3 粘度在45～55s 失水〈5.0ml 动切力≥4Pa 。
5、下导向仪之前必须通井，在玄武岩井段循环处理钻井液，钻井液性能达到如下要求：密度1.12～1.15g/cm3 粘度在50～60s 失水〈4.0ml 动切力≥8Pa 初切大于3 Pa ， 终切大于12 Pa 。
6、水平段：保持钻井液性能穩定，适当补充降失水剂和增粘剂，粘度在55～70s 失水〈4.0ml 动切力≥8Pa 初切大于3 Pa ， 终切大于12 Pa
7、钻进过程采用大排量、定完一个单根井斜允许的情况下再划一遍的钻井方式，保证井身轨迹圆滑、用大排量形成开放式井眼、避免定点循环造成井眼不规则。
8、短起下及起钻措施：
8.1该地区500～950m起下钻困难，起钻不注意下钻易出新井眼。
8.2明化镇地层疏松、易缩径。
8.3起钻要控制速度，观察好井口，严禁拔活塞起钻。
8.4下钻也要控制速度，严禁硬压硬砸出台阶形成新眼。起钻要保持少提多放的原则，始终保证能接上方钻杆开泵循环。
9、砾石层与玄武岩地层的处理：
9.1玄武岩地层较硬，扩大率小，形成的井眼规则，如果上部6套砾石层巩固不好，掉落的砾石滑落到玄武岩井段，容易造成起下钻遇阻卡。
9.2保证较高的粘度和切力，尽量减少砾石的坍塌滑落。
9.3砾石层疏松、胶结性差，易形成大肚子；玄武岩坚硬，井眼相对较小，导致砾石层、玄武岩地层起钻困难，可采取划眼的方式起出。
9.4钻开砾石层后，每次起钻必须充分循环洗井，保证井眼清洁，并用高粘切钻井液进行封井，进行短起，防止砾石集中，造成起钻困难。
10、完钻后，配制高粘切钻井液打一段稠泥浆塞，并大排量循环洗井，最后再用高粘切钻井液封井后再起钻通井电测。
11、下完套管彻底灌满泥浆，用水泥车涨开封隔器；打开分级箍后，小排量顶通正常后，逐渐提至正常排量循环，调整好泥浆性能，主要是降粘、降切，冲刷井壁，粘度40～45S 切力1～2/4 ～6Pa ，满足固井要求。
12、钻附件时要执行钻附件技术措施（见施工注意事项），钻井液性能：粘度38～45S 。
13、开钻前落实水源，及时化验，如果水源差，可换水或采取预处理的方式。
14、药品：及时组织药品，满足处理泥浆的需要。
15、对于水平段的渗漏，可采取补充钻井液、提高粘度、随钻堵漏的方式。