浅谈钻井过程中复杂问题对策研究

2019-01-12 21:16魏利明
魅力中国 2019年49期
关键词:钻具井口钻头

魏利明

(中石化中原石油工程有限公司钻井二公司,河南 濮阳 457000)

本次施工中工程积极配合地质、定向、综合录井、电测等单位,进行了地质常规录井和完井电测等工作,按要求取全取准了各项资料,达到了本井钻探目的,出色地完成了本井的施工任务。

一开主要钻遇第四系地层,由于上部易垮塌,可能含浅层气,我们采取了以下措施:钻具结构Φ444.5mmPDC钻头+730*631配合接头+630*630配合接头+Ф203mm钻铤×1根+Ф203mm无磁×1根+Ф203mm钻铤×4根+410*631配合接头+Ф178mm钻铤×6根+Φ127mm钻杆。旋转开眼,并采用轻压吊打的方式(钻压0-20kN),确保井眼打直。选用排量58-60L/s,根据井深和钻时情况不断调整。为防止砂卡,接单根做到早开晚停泵,加强刹把操作,严禁溜钻顿钻,扩划眼工作,及时修复井壁。及时调整钻井液性能以满足井下携砂要求,并保证泥浆泵钻进上水良好。在钻进过程中及时观察返砂情况,安排专人在圆井内搅动泥浆,保证潜水泵能及时抽出返砂,防止淤积。为保证下套管顺利,一开完钻后进行起下钻拉畅井壁,充分循环钻井液清洗井底。该井段钻遇地层为棕黄色表土层、细砂层、砂砾层。下入天津产钢级J55×Φ339.7mm×9.65mm共28根(不含联顶节),表层套管下深304.49m,下入套管串总长294.01m,(含浮鞋0.37m),联顶节长度为11.26m,联入10.48m,转盘面以上0.78m。固井数据:最高密度1.94 g/cm³,最低密度1.78 g/cm³,平均密度1.87 g/cm³,水泥浆返至地面。套管试压合格。

一、井身质量保证措施

(一)优选钻具组合和钻井参数,钻头选型不仅要考虑地层可钻性,还要考虑预防井斜的问题。根据实钻情况,并对下部所钻地层预测,进行钻头选型,保证井下安全,提高机械钻速。

(二)二开井段采用MWD随钻测量,严格控制井斜。

(三)地层交界面、软硬交错地层至少吊打钻进,要认真卡准地层位置。

(四)加强井眼轨迹跟踪监督,按施工设计进行测斜,及时分析井斜及位移变化情况,以便采取措施。井斜变化严重时加密测量。

二、钻遇复杂情况及对策

(一)套管环空间漏失

发生经过:二开中完(井深2160m)下套管完循环,单双凡尔循环4h后开三凡尔循环,15min漏失4.5m³(漏速18m³/h)。

分析原因:套管环空间隙小渗透性漏失

处理简述:小排量双凡尔循环,开泵15min漏失2.5m³(漏速10m³/h),降低排量单凡尔循环30min漏失2m³(漏速4m³/h),期间配备堵漏浆 20 m³,加入随钻堵漏剂4.5t,补充泥浆量20 m³(PZ-7 300Kg,FT-1 300 Kg,低粘250 Kg)堵漏浆入井后开双凡尔无漏失,14:30开三凡尔循环1h返出正常,后开四凡尔循环正常无漏失。堵漏期间漏失泥浆9m³。

堵漏浆配方:配堵漏浆 20 m³,加入随钻堵漏剂4.5t。

(二)微裂缝漏失

发生经过:钻进至井深3579m时发现漏失,漏失泥浆7m³(漏速5.33m³/h)

分析原因:微裂缝性漏失

处理简述:采取边钻进边堵漏,地面加入随钻2t,超细碳酸钙1t,钻进至井深3582m恢复正常,共计漏失17m³钻井液。

堵漏浆配方:随钻2t,超细碳酸钙1t

(三)渗透性漏失

发生经过:短起至套管鞋后下钻至2900m,单凡尔开泵,逐渐加大排量,开三凡尔循环正常,下钻至井底,单凡尔开泵循环发现井漏,30min漏失11m³(漏速22m³/h),观察井口能见到液面,但开泵不返浆

处理简述:短起至3100m,泵入井内22.5m³堵漏浆,井口不返浆,停泵后井口能见液面在套管头处。起钻共漏失15m³,起完后换牙轮钻头加常规钻具组合下钻,下钻期间未见返浆,下钻至井深3566m,环空灌浆共漏失泥浆量13m³,泵入堵漏浆35m³,替浆30m³,初始井口返浆,后逐渐减少,最后井口失返,此次共漏失泥浆量65m³。起钻环空灌浆,井口能见液面,起钻至套管鞋静止堵漏14.5小时。单凡尔试循环漏失12方,漏速24 m³/h,继续静止6.5小时,起钻下入光钻杆至1000m,下钻过程中井口不返浆, 单凡尔循环(灌入30 m³泥浆灌满,初始循环过程中漏失13m³,循环1小时后不发生漏失),分段循环下钻至套管鞋(每次下10柱钻杆,单凡尔循环一周),下钻返浆,单凡尔循环调整泥浆性能(密度调整到1.17 g/cm³),之后分别以2、3个凡尔循环,均未发现漏失,恢复正常。期间共计漏失189 m³。

堵漏浆配方:随钻12t,复合8t,超细碳酸钙4t,核桃壳1t,烧碱100Kg,土粉1t。

三、固井质量保障措施

固井质量作为工程质量的重要部分,我们做了以下几个方面的可靠保障。

第一,完钻以后我们进行了细致的通井工作,反复通井扩眼,充分调节泥浆性能,达到完井液标准,使得电测和下套管作业十分顺利。

第二,对送井套管进行严格检查、通径,认真丈量;对固井工具和附件,严格检查,确保其质量;下套管密封脂涂抹均匀、逐根按要求扭矩紧扣,下放时控制速度,并及时灌满泥浆。

四、施工技术方案

(一)上部井眼大,返砂量大,因此必须保证足够的排量清砂,使用好固控设备,保证足够泥浆处理量,避免泥浆有害固相过多,造成井下复杂情况。要坚持短起下,及时修复井壁。

(二)在井漏的地方,泥浆密度应尽可能地破试验走上限,有效地抑制泥岩膨胀和地层渗水,使井壁稳定,减少井下出现严重掉块现象,影响钻头使用,同时消除井下事故隐患。

(三)加强对入井钻具的检查工作,该区营城组地层研磨性强,软硬交错,钻进中伴有蹩跳钻现象,对钻具造成的损伤较大,发现泵压下降和悬重不对,必须起钻检查钻具。要定期进行钻具探伤,以防钻具事故。

(四)使用好泥浆净化设备,泥浆性能完全达到设计要求。

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