管海燕(中石化中原石油工程有限公司钻井一公司,河南 濮阳 457001)
城深609井是吉林油田部署于松辽盆地南部东部断陷带王府断陷韩家东构造城深6区块的一口五段制定向井,完钻井深2643m,垂深2534.93m,最大井斜29.57°,最大水平位移474.63m。钻井过程中,重点解决五段制定向井井眼轨迹复杂导致摩阻与扭矩大、硬脆性地层井壁失稳、钻井液CO32-和HCO3-污染、不同压力系统共存于同一裸眼段的井眼漏失等钻井液技术难题,确保了安全高效钻井。
2.1 扭矩大。五段制定向井,井身结构设计复杂,从650m开始定向,降斜段长达1418m,裸眼段长达1993m,井眼轨迹控制难度大,轨迹多变,钻井过程中摩阻大、扭矩大,钻井安全风险高。减摩降扭是关键。
2.2 井壁失稳。青山口和泉头组硬脆性地层存在剥落掉块,易形成“大肚子”,钻屑不易带出,给安全钻井和完井测井带来隐患。稳定井壁与悬浮带砂是关键。
2.3 钻井液污染。中部登娄库组富含CO2,钻井过程中,钻井液易发生连续长井段的污染,滤失控制,性能波动。钻井液稳定是关键。
2.4 井眼漏失。火石岭组地层钻进过程中发生井漏。同时裸眼段长达1993m,同一裸眼井段不同承压地层共存,增加井漏风险。提高上部地层承压能力是关键。
3.1 针对扭矩持续增大,井深2094m后转盘扭矩持续增大,甚至憋停的情况,主要采取:①选用2.5%优质极压白油润滑剂与固体润滑剂复配,控制摩阻系数在0.08以内;②配30m3新浆,降低固相含量;③每钻进50-100m进行稀、稠浆段塞清砂;④强化短起下,钢齿钻头18m处加外径149mm双模扶正器进行通井,配合大排量循环,修整井壁,清除沉砂。
3.2 针对井璧坍塌,青山口组前100m密度提至设计上限;滤失量控制3mL以内;一次性加足超细碳酸钙;加足改性沥青粉、有机硅腐殖酸钾、非渗透井壁稳定剂、理想填充剂等防塌类处理剂。
3.3 针对CO32-和HCO3-污染,二开转化钻井液加CaO,将体系转化为低钙钻井液,并通过检测CO32-、HCO3-的含量,一次性加足CaO;每个班补充100-150kg CaO,并用LV-CMC护胶。
3.4 针对井眼漏失问题,进入漏层前50m,加入6%超细碳酸钙。固井前进行承压堵漏,当稳压7.5MPa不漏时,下套管固井。
4.1 维护与处理。提前加足量的K-PAM、超细碳酸钙、阳离子沥青粉和非渗透井壁稳定剂,保证钻井液的抑制性;钻进过程中用1%NH4-HPAN、2.5-3%KFT、0.3%LV-CMC、0.5%K-PAM进行维护,控制滤失量4mL以内;使用块状生石灰清除950m至1200m连续出现的CO32-、HCO3-污染,并加LV-CMC进行护胶;性能ρ:1.25g/cm3,FV:45-55s,FL<4mL;根据起下情况及时调整润滑性能,采用4%以上的液体润滑剂和固体润滑剂复配,控制润滑系数小于0.08;进入火石岭地层,加入超细碳酸钙、理想填充剂、非渗透稳定剂等处理剂;储备堵漏材料,采用静止配合随钻堵漏剂堵漏的措施解决发生的两次轻微漏失。
4.2 承压堵漏。选取基浆+5%QS+5%XW+1%3H作为承压堵漏配方,按照裸眼段50m3计算,打入堵漏浆后起钻至套管鞋上15m,承压至9Ma,稳至7.5MPa,下套管、固井顺利。
5.1 城深6区块青山口和泉头组的钻井液密度保持在设计上限,滤失控制在4ml以内,并加入足量的防塌剂,可以有效解决井壁坍塌。
5.2 控制密度、滤失,加入超细碳酸钙、理想填充剂等处理剂,可解决下部储层高渗透性漏失的问题。
5.3 承压堵漏工艺有利于固井作业,降低固井漏失风险,提高固井质量。
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