长庆油田陇东地区水平井压井的难点与对策

柳伟荣（川庆钻探长庆钻井总公司，陕西 西安 710021）

长庆油田陇东地区水平井压井的难点与对策

柳伟荣
（川庆钻探长庆钻井总公司，陕西 西安 710021）

长庆油田陇东地区“先注后采”开采工艺导致后期水平井钻井中溢流频发。针对该地区井身结构简单、配浆设备简陋、压井效率低下的情况，在总结前期17口溢流井压井经验的基础上，强化了工艺堵漏、注水井停注泄压、重浆压井等措施，配套形成了陇东地区快速压井技术，在现场应用后取得了较好的效果。

水平井；压井；地层压力；泄压

2014年长庆钻井总公司在陇东地区共施工水平井96口，其中溢流共发生17口，造成了大量的人力和物资浪费。因此有必要分析溢流原因和压井中发现的问题，保证井控安全。

1 难点分析

（1）地层压力异常高压。（2）井身结构简单。二开后同一裸眼井段存在不同压力体系，易发生“下吐上泻”。（3）垂斜深相差大，压井计算容易出现失误。（4）人工加重配浆速度慢。（5）邻井注水井泄压时排出水受地形等条件限制，泄压速度慢。（6）井场沉砂池容量有限，不能容纳全部出水量。（7）油层暴露面积大，受污染钻井液多，导致反复压井。

原因分析

（1）长庆油田公司采取“先注后采”技术提高油井产量，陇东地区施工水平井的西峰、白马-元城、华池-纸坊区块都已部署完善注水井网，注水井与正钻井井底距离近，注水时间长、注水压力大、注水总量大。（2）陈平10-10井周围有注水井11口，溢流发生后都进行了泄压；表层套管下深约200m-300m。易漏失的洛河组垂深约在500m-1100m，易出油气的长3垂深约在1800m-1900m，易出水的目的层长6垂深约在2000m-2150m。三个异常压力的层位存在于同一裸眼井内。钻到局部异常高压的长3和目的层时，容易发生溢流。加重钻井液后加剧洛河漏失，全年共发生了4次。（3）压井时主要通过提高静液柱压力来提高井底压力，跟静液柱压力相关的是钻井液密度和垂深。水平井入窗后井深与垂深相差越来越大，水平段钻进井深增加而垂深变化不大，压井时容易出现用井深代替垂深计算静液柱压力的失误。根据左图及计算公式可以得出钻头在各位置打重浆产生的静液柱压力，具体情况见表1。

从表1可以得出

Pb2= Pb3＞ Pb2，V1＜V2＜＜ V3

即在入窗点和完钻点打入重浆能得到最大静液柱压力，但在入窗点需要较少数量的重浆。

（4）钻井队现场普遍配备有电动漏斗和射流漏斗各1个，配浆速度慢。70方钻井液提高0.2g/cm3-0.3g/cm3需要2-3小时，尤其是目的层出水采用边钻进边加重的方式时，要连续加重，加料量大。17口溢流井加料量最多的陈平9-26井达1012t，最少的陈平22-8井达161.50t。（5）水平段在油层中穿行，钻井液与油层接触面积大，地层水侵入钻井液，破坏钻井液性能。17口溢流水平井水平段最长的为川平49-12井1649.83m，最短的为庄平22井742.79m。（6）压井时重浆循环一周后钻井液密度下降最大的达0.32g/cm3（陈平10-10井），最小的达0.10 g/cm3（陈平29-17井）。由于下降幅度较大，无法达到控制水侵的目标。

表1

表2

3 对策

（1）搬入新井场后，钻井队技术员认真调查周围注水井井号和井下压裂作业情况，及时申请停注泄压。（2）在注水区域施工水平井，钻开洛河层有漏失时进行承压堵漏。钻井液转化体系后，逐步上调密度。电测前在洛河以下井段用重浆封井。通井、电测循环时分段循环出重浆。（3）水平井完钻时从入窗点打入重浆，填充洛河以下入窗点以上井段。（4）入窗前备用一罐1.5 g/cm3重浆，发生溢流后关井再配两罐。（5）在钻井队搬入新井场后就开始落实停注泄压工作，泄压1个井距内注水井。（6）出水后及时压井，控制溢流量，将钻井液转运至附近挖好的池子。（7）利用3-4个循环罐和上水池一次性配好压井所需重浆，小排量打入，调节节流阀附加一定回压，降低地层水进入井筒速度。

4 现场应用

川平54-15井是一口比较典型的例子，该井老井眼因出水导致井壁垮塌，最后填井侧钻。新井眼应用了上述集成技术后，与老井形成了鲜明的对比。

（1）邻近注水井停注泄压是降低溢流严重度的第一步。该井填井后，对新井眼水平段方向5口注水井立即实施泄压，入窗后溢流情况显著好转，与老井眼相关数据对比情况见表2。（2）洛河地层进行承压堵漏，提高压井液密度。老井眼在密度达到1.30 g/cm3时漏失量约40方/小时，新井眼钻穿洛河后进行了承压堵漏，在1.32 g/cm3时漏失量约1方/小时。（3）完钻起钻时用高密度重浆填充洛河底至入窗点井段。新井眼电测前起钻至入窗点打入50方密度1.7 g/cm3的重浆，填充洛河以下1276m井段，以较高的井底压力平衡了目的层压力。（4）及时替出受侵蚀的钻井液。新井眼在完钻后电测前空井的3天时间内通了2次井，电测后下套管前通了1次井，替出钻井液最低密度为1.10g/cm3，性能严重受到破坏。

5 结论与建议

（1）钻井队应充分认识邻近注水井停注泄压对遏制溢流的作用。（2）承压堵漏可以避免压井时出现“下吐上泄”，提高压井一次成功率。（3）起钻前在洛河底界至入窗点井段打入重浆，产生较大井底压力来平衡地层压力。（4）转运泄压水车辆要充足，确保能够连续泄压。（5）在交通便利的地点建立泥浆站，提前储备200-300方重浆，一旦出现溢流可以运送上井，完井后回收重复使用。

[1]贺春明.长庆油田陇东地区水平井钻井液技术[J].江汉石油科技， 2014（03）：52-53.

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