桩139海油陆采丛式井组关键技术

2017-10-14 20:16甘赠国
科学与财富 2017年28期
关键词:钻井技术

摘要:桩139平台海油陆采二期工程布置17口水平井,2口定向井,本文介绍该平台所采用的防碰、钻井液体系优选、完井电下套管固井等钻井技术。平台施工成功为水平井丛式井组技术发展积累宝贵经验。

关键词:桩139;丛式井组;钻井技术;钻井液技术

1概况

桩139丛式井平台位于胜利油田桩西北部滩海地区,是海油陆采填海建造的人工岛,主要开发桩西潜山披覆高陡构造北部桩139区块馆陶组上段稠油层。2014年桩139平台二期扩建全面展开。共计布井22口,其中水平井17口,定向井5口,动用两部45钻机,总进尺55063.8m,平均井深2502.9m,平均水平位移1343.08m,平均机械钻速26.46m/h。

2 钻井施工技术难点

① 桩139平台目的层是馆陶组,井型定向井和水平井,松软地层在水力作用下,加不上钻压,井径扩大率大,造斜率低。② 井眼轨迹控制难度大。稳斜井段长,井眼轨迹控制困难,常规稳斜钻具难以保证稳斜效果,频繁起下钻,影响施工速度,延长钻井周期,还易导致井下复杂。③ 水平井携岩困难和井眼清洗不彻底,一旦形成岩屑床,摩阻和扭矩相对较大且易导致钻具事故以及完井电测遇阻等复杂。④下套管困难,直井段短,平均水平位移1343.08m,最大水平位移1855.54m,套管下入重力小,且难居中,由于热采稠油井要求固井返地面,两级固井投资高,单级固井易发生井漏等复杂。

3 钻井液技术难点

在实际过程中难点主要体现在①上部地層泥岩蒙脱石含量高,造浆严重,钻井液流变性能难以控制,钻井液维护困难。②井斜、位移大,定向点靠上,造浆性泥岩与疏松砂岩互层,在控制井径扩大、保证井眼清洁以及防塌能力方面,钻井液处理难度较大。③摩阻大,润滑性能要求高。水平位移大,易造成钻进中拖压、下钻托钻具,对钻井液在润滑防卡方面提出了更高的要求。

4、关键技术

(1)防碰。直井段采用防斜钻具并测斜监控,井眼轨迹不得占用待钻井的位置,否则采取纠斜措施。自第二口井施工始,收集齐全相关井的井口坐标及井眼轨迹数据,施工前进行防碰扫描计算,做出防碰图,标明防碰井段。防碰井段加密测斜点,并作20m半径内井间最小距离扫描与分析。随时注意碰套管显示。观察是否有钻时突然加快、钻具放空及钻具有蹩跳现象。

(2)针对造斜点浅、造斜地层较软的问题,选用大水眼、大尺寸、大弯度单弯螺杆钻具,来满足施工中造斜率和携砂的要求。定向开始选定好方位角,合理降低排量,以减少水力作用对井底的冲蚀,及对钻头的上抬力使钻头充分接触新井底。同时采取适当减小钻压(3O~40kN)、控制钻速等措施来提高造斜率。

(3)为减少键槽卡钻发生概率,简化钻具结构:bit+动力钻具+回压凡尔+定向接头+无磁+配合接头+无磁承压+普通钻杆+加重钻杆。每次钻进倒换钻具,保证加重钻杆在井斜小于45。的井段。

(4)采用制聚合物润滑防塌钻井液体系,严格控制固相,保证钻井液低粘低切,密度控制在1.08-1.13g/cm3 ,严防因粘切过高糊井壁。井斜小于40°时塑性粘度为5~8MPa·s,动塑比0.4~O.5;井斜大于40-80°塑性粘度为6~10MPa·s,动塑比0.6~O.8,初切力2~5Pa;井斜大于40-80°塑性粘度为8~12MPa·s,动塑比0.6~O.8,初切力3~6Pa,保证良好的携岩能力。

(5)完井电测。①完钻前5o~100m充分处理调整好钻井液,使其具有良好的抗污染能力和长时间的稳定性,并使井眼清洁。②采用通井规并配合刮壁器通井,用固体润滑剂(塑料小球)含量为l~2%的钻井液全封裸眼井段。

(6)下套管固井技术。一是完钻后,按正常排量循环,换常规钻具通井,验证整个裸眼段是否存在泥糊井壁现象,起下钻畅通无阻后封井:二是针对井径较大的井段,增加套管扶正器个数,使得套管居中;三是在下套管后期勤灌泥浆,上提套管活动开后再下放,克服由于悬重太小摩阻太大套管难以下入。四是下完套管后,降低粘度至45—55S,大排量冲去虚泥饼后开始固井,并改善水泥浆性能以提高固井质量。

(7)钻井液循环利用。施工井队配置40m3储备罐5个,完井后所有钻井液全部回收,经处理后在下口井中使用。

5 应用效果

桩139平台二期工程共交井22口,各项技术质量指标均达到设计要求,全平台无复杂情况发生。

6 经验与认识

(1) 丛式井组施工,防碰是重中之重,需要从设计环节开始注意,全面部局,宏观把握。

(2) 科学地选择钻具组合,简化钻具结构,采用加重钻杆替代钻铤,准确地控制井身轨迹,避免大的狗腿度,提高钻井速度。

(3)优质钻井液体系可以提高钻井速度,形成优质泥饼,稳定井壁,井眼规则,提高电测一次成功率。

(4) 优化的套管扶正器个数,在井径比较大的井段,安放旋流发生器,防止窜槽,提高水泥浆顶替效率。

参考文献:

[1]魏文忠,薄和秋,桩139平台丛式井组钻井技术『J1.西部探矿工程,2004(10).

[2]王卫彬,刘天永.桩139平台海油陆采丛式井钻井技术IJJ.西部探矿工程,2006(7)

[3] 李建富,吕兴辉,石正国,甘赠国.大位移井钻井技术的研究与应用[J].西部探矿工程,2012,24(9):65—67.

[4]何良泉,蒋红梅,李小辉.老168平台海油陆采丛式井钻井技术难点与对策[J].天然气技术与经济,2011,5(2):54—56.

作者简介:甘赠国(1982-),男,汉族,四川遂宁人,钻井液技术高级工程师,主要从事钻井液技术现场应用与管理.endprint

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