1、朝 86 区块上部易漏区防漏钻井技术摘 要朝 86 区块属于上部地层易漏井区,地面位置较高,从实钻情况看,泥岩段要比其他井区长 60-80 米,100 米以上以黄色粘泥为主,压实性不好,极易水化、分散、粘结成泥环,中间有大段流沙层;100-300 米以黄色砂岩、灰绿色泥岩和细砂岩为主,造浆性明显高于其他井区,极易造成缩颈、井眼不畅,另外嫩四段、嫩三段各发育一段渗透性较好的砂层,钻遇此段易井漏。所以针对朝 86 区块开钻至 300 米易粘结成泥环、缩颈、井眼不畅、易漏情况,研究防漏钻井技术尤为重要,且能为下一步该区块钻井施工提供技术借鉴。 关键词朝 86 区块 防漏 钻井液体系 阶梯型井眼 中图
2、分类号:TE28 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)41-0086-01 针对朝 86 区块地质特点和钻井液性能实际情况,经分析翻 135-35井、翻 133-37 井井漏的原因,认为钻井液抑制性不足,携砂能力不够,形不成较好的泥饼是关键环节。且该区块上部地层粘泥段长、欠压实成岩性差,极易缩颈、聚集成泥团(环) ,且流砂层发育,稍有蹩压就会发生井漏。因此使用强抑制高粘度防漏钻井液,可预防了泥岩缩颈、聚结,保证了井壁的稳定和钻屑的及时返出、使用阶梯型井眼同时控制钻进速度有利于井眼的畅通,同时配合其他技术措施,能够有效解决上部地层易漏等技术难题,较好满足该区块钻井施工的需要。
3、 一、朝 86 区块上部易漏区地质分析 1、地质情况 朝 86 区块上部地层岩性特征为:第四系上部为黑灰色腐植土、黄色粘土,底部黄色细砂砾层;第三系上部黄绿色、灰绿色泥岩,下部砂砾层;嫩四段上部棕红色杂色泥岩夹泥质粉沙岩,下部为灰色粉-细砂岩,灰绿色泥岩;嫩三段上部灰色粉砂岩,泥质粉砂岩、泥岩,中下部为灰色泥岩夹薄层灰色泥质粉砂岩。组成三个反旋回,砂岩粒度及砂岩渗透性以第一旋回相对较好。 朝 86 区块上部地层易漏井区,地面位置较高,从实钻情况看,泥岩段要比其他井区长 60-80 米,100 米以上以黄色粘泥为主,压实性不好,极易水化、分散、粘结成泥环,中间有大段流沙层;100-300 米以黄
4、色砂岩、灰绿色泥岩和细砂岩为主,造浆性明显高于其他井区,极易造成缩颈、井眼不畅,另外嫩四段、嫩三段各发育一段渗透性较好的砂层,钻遇该井段易蹩漏。 2、井漏上部地层测井图解释 从现场处理井漏情况看,除 40-70 米有第四系底部黄色细砂砾层外,在 120-160 米、230-270 米还各有一发育较好的砂层,一旦蹩压就会发生漏失。 二、朝 86 区块上部地层防漏钻井液技术 1、翻 133-37 井钻井液开钻实际实施方案: 转老井钻井液 20m?,加 K-PAM0.1t、铵盐 0.2t、高温高压降滤失剂0.3t,调整钻井液漏斗粘度 40-45s 开钻,钻进至井深 146 米、241 米、260 米
5、时都发生了井漏,此时钻井液密度 1.20g/cm?,粘度 50S,共漏失钻井液 95 方。后经扩眼、堵漏、分段循环恢复正常。这说明该钻井液抑制性不足,携砂能力不够,造成缩颈,形成泥环而蹩漏。 2、翻 135-35 井钻井液方案初步设想: 转老井钻井液 20m?,加膨润土 5 吨,加入 K-PAM0.15t、铵盐0.2t、高温高压降滤失剂 0.3t,调整钻井液漏斗粘度 60s 左右、中压滤失量 8ml 以下开钻,同时控制钻进速度。 在翻 133-37 上部地层井漏后,在翻 135-35 井采用了上述方案,钻进至 40 米、80 米、300 米、360 米仍发生了井漏,此时钻井液密度1.18g/c
6、m?,粘度 58S,共漏失钻井液 130 方。这说明该方案还不能满足该区块上部易漏区防漏的需求。 3、钻井液方案的确定: 经分析前 2 口井井漏的原因,认为钻井液抑制性不足,携砂能力不够,形不成较好的泥饼是关键环节,由此改变了钻井液方案。转老钻井液 15-20m3,加膨润土 5-10 吨,加入 GJ-20.3t、K-PAM0.1-0.15t、铵盐0.3t、高温高压降滤失剂 0.5t,调整钻井液漏斗粘度 105s、中压滤失量5.5ml,同时控制钻进速度在 20 米/小时左右、并且前 300 米用阶梯井眼技术。 在翻 136-34 井采用了上述方案,施工非常顺利,没有发生任何漏失,说明该钻井液方案
7、能较好满足该区块上部易漏区防漏的需求。 最终钻井液方案的确定:转老钻井液 15-20m3,加膨润土 5-10 吨,加入 GJ-20.3t、K-PAM0.1-0.15t、铵盐 0.3t、高温高压降滤失剂 0.5t,调整钻井液漏斗粘度 100s 左右、中压滤失量 6ml 以下。 三、钻井技术配套保障措施 朝 86 区块常规开钻使用 215mm 刮刀 PDC,翻 133-37 井井漏后,先使用 220mm 刮刀 PDC 划眼加堵漏效果不是很理想,后改用 245mm 牙轮扩眼 300 米并配合其他措施才正常。 在翻 135-35 井采用了 245mm 牙轮钻头开钻,钻进至 40 米发生了井漏,说明使用
8、 245mm 牙轮钻头仍不能较好满足该区块上部易漏区井眼的顺畅。 经分析 2 口井井漏的原因,认为该区块上部地层粘泥段长、欠压实成岩性差,极易缩颈、聚集成泥团(环) ,且流砂层发育,稍有蹩压就会发生井漏。 阶梯型井眼有利于井眼的畅通,为此设计了如下井眼结构: 1、340mm 刮刀钻头钻进至 90-100 米。 2、220mm 刮刀 PDC,下 6 根钻铤,3 根钻杆后接 240mm 扩眼器,钻进至 270-300 米。 3、215mm 刮刀 PDC 双钟摆钻具完钻。 在翻 136-34 井和翻 137-33 采用了上述阶梯型井眼,施工非常顺利,没有发生任何漏失,说明该方案较好满足该区块上部易漏
9、区防漏的需求。四、现场应用情况 1、技术保障措施 (1)开钻完全按确定的钻井液方案施工,同时控制钻进速度,机械钻速不高于 25 米/小时,保证充分返砂。 (2)严格按阶梯型井眼方案施工,确保井眼的顺畅。 (3)保证振动筛、除砂器的使用,阶段性开启离心机,尽可能清除有害固相。 (4)尽可能提高泥浆泵的排量,以利于携岩。 2、取得的效果 翻 136-34 井和翻 137-33 井按改进后的技术措施施工,施工非常顺利,没有发生漏失和其他井下复杂,平均口井可比发生井漏井直接节省经济效益 12 万元左右。具体如下: (1)材料价格:复合堵漏剂 7600 元/吨、随钻堵漏剂 5200 元/吨、K-PAM1
10、2000 元/吨、SPNH4615 元/吨、GL-211750 元/吨、膨润土 582 元/吨。 (2)ZJ30 钻机日费 3.5 万元/天。 发生井漏井平均口井处理费用 13.08 万元。 (3)没发生井漏井口井平均投入膨润土 10t(582 元/吨) 、GL-20.3t(1.175 万元/吨) ,口井费用 0.9345 万元,口井直接经济效益为:13.08 万元-0.9345 万元=12.1455 万元。 五、结论 1、朝 86 区块上部地层易漏井区,泥岩发育,压实性不好,极易水化、分散、粘结成泥环,300 米以内有三段渗透性较好的流砂、砂岩,稍有蹩压就会发生井漏。 2、强抑制高粘切钻井液的应用较好解决了朝 86 区块上部地层易漏井区泥岩水化、聚结、岩屑不易携带的难题。 3、阶梯型井眼有利于环空的畅通。 参考文献 1 鄢捷年,钻井液工艺学。石油大学出版社. 2 孙东征等,BZ-1 油田常规钻井液体系优选和应用,钻井液与完井液,2006-07.