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《義古區(qū)塊鉆井技術難點分析及對策》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、義古區(qū)塊鉆井技術難點分析及對策摘要:本文針對該地區(qū)的地層特點,現(xiàn)場施工針對地層的變化,優(yōu)選鉆頭選型,做好〃多套低壓層防漏工作〃、鉆井液的處理,優(yōu)化鉆具組合,加強井身軌跡控制;為加快義古區(qū)塊鉆井施工速度提供了保障。關鍵詞:防漏鉆頭選型防塌導向鉆具一、地質(zhì)概況及地層特點義古區(qū)塊地理上位于山東省東營市河口區(qū)義和鎮(zhèn)境內(nèi),構造上位于濟陽坳陷義和莊凸起。主要目的層為上古生界二迭系和石炭系,完鉆層位石炭系以及奧陶系潛山地層,埋深一般在1800-2200m。鉆井過程中,上部中生界孔店組地層,棕紅色含膏泥巖造漿嚴重,易污染鉆井液,易縮徑;棕紅色粉砂巖
2、紫紅色砂巖滲漏;上古生界二迭系和石炭系,巖性主要以碳質(zhì)泥巖為主,存有煤層,井壁失穩(wěn)嚴重,下部的潛山地層奧陶系灰?guī)r漏層,易引起井下事故或復雜情況。二、鉆井的主要難點1?地層巖性復雜,地質(zhì)情況不明義和莊油田石炭-二疊系地層斷裂非常發(fā)育,構造復朵,地層傾角(20?40。不等),鄰井資料可供參考值較低。2.存有多套低壓漏失層同一裸眼井段有多套套低壓漏失層,分別為沙一段底部生物灰?guī)r裂縫井漏、中生界孔店組紫紅色細砂巖滲透性漏失、二迭系和石炭系煤層裂縫漏失、奧陶系灰?guī)r漏層。2.巖性復雜鉆井液處理較繁瑣地層巖性差別大,鉆井液處理不能盲目化,應根據(jù)所
3、鉆地層巖性特點及時調(diào)整。3.上古生界井壁穩(wěn)定性差上古生界主要施工層位為下石盒子、山西組、太原組和本溪組;主要巖性為深灰色、灰黑色泥巖和碳質(zhì)泥巖煤層,巖性復雜化,鉆井液性能要求較高。5?機械鉆速低,鉆井周期長因鉆地層巖性復雜,可鉆性差,鉆頭選型困難,施工周期通常為1-1?5鉆機月。6.地質(zhì)構造原因,井身質(zhì)量要求高孔店組以下地層受燕山屮期、末期造山,地層侵角大,甲方為取得區(qū)域性資料,要求定向井靶茨小于20米,直井水平位移小于25m,受地層侵角、斷層等因素影響較大,井身軌跡控制較難。三、鉆井施工模式1.提高機械鉆速,鉆頭選型1.1沙一段以
4、上地層鉆頭選型義古區(qū)塊東營組、沙一段地層發(fā)育,成巖性差,缺失段長,通常250m以內(nèi),巖性可鉆性高,使用HAT127可以取得較高的機械鉆速;在定向井中,定向鉆進HAT127同樣優(yōu)于其他類型鉆頭。1.2沙一段至下古生界鉆頭選型義古區(qū)塊沙一段、中生界地層發(fā)育,井段250-350m左右,可鉆性較高二迭系由暗色石英砂巖、泥巖、薄煤層組成的多旋迥韻律層組成,底部厚層石英砂巖與石炭系太原組呈假整合接觸;地層厚度變化較大,一般為400米,以“砂包泥”的巖性組合特征為主,因此,鉆頭選型主要以二迭系巖性特點來選型,在現(xiàn)場試驗中,主要以研磨性好五刀翼PD
5、C和牙輪鉆頭試驗取得良好的效果。1.2.1沙一段至上古生界二迭系山西組可選用研磨性好五刀翼PDC鉆頭;1.2.2上古生界二迭系山西組至下古生界奧陶系巖性特點選擇HJ517GK或町537GK,充分發(fā)揮町系列-附加結構特征GK的鉆頭優(yōu)點(高轉(zhuǎn)速、耐高溫、耐磨性、掌背強化保徑、寬頂勺齒),在不同井型的取得較高的機械鉆速,提高鉆頭使用周期。2?細化防漏堵漏措施優(yōu)化,減少非生產(chǎn)時間木區(qū)快2010-2013年共施工井6口,井漏井6口,井漏概率為100%,因此,預防和處理井漏措施的優(yōu)化,是加快本區(qū)塊施工的重中Z重。針對陸相地層滲透性井漏,主要采用
6、隨鉆堵漏[1]、非滲透承壓封堵材料;海相地層常規(guī)裂縫性井漏采取隨鉆堵漏、非滲透承壓封堵材料;若規(guī)模較大的裂縫性漏失,則采用鉆井液堵漏+復合堵漏劑堵漏等措施,針對日的層,宜采用屏蔽暫堵技術堵漏,有利于保護油氣層。基本堵漏思路在現(xiàn)場的應用效果良好;通過現(xiàn)場6口井的堵漏施工,為提高堵漏時效,在下鉆過程中,對于不能止常返出鉆井液,根據(jù)下鉆中是否有遇阻現(xiàn)象,判斷開泵打入高濃度堵漏鉆井液,為快速建立循環(huán),提供了保障,減少了處理井漏的時間,同時減少鉆井液處理劑的投入,大大減少人力、物力的投入。3?優(yōu)化鉆井液性能,提高防塌效果中生界以下地層以碳質(zhì)泥
7、巖為主,含煤系地層,水敏性較差,易發(fā)生硬脆性垮塌,特別是上部是主要垮塌區(qū)。鉆井液施工主要以防塌、為主,針對該段地層的特點,鉆井液著重做好以下幾方面的工作。3.1嚴格控制鉆井液的濾失量。由于中生界泥巖地層微裂縫較發(fā)育,鉆井液濾液進入后,泥巖表面水化進一步降低了巖石的強度,加劇了井壁的垮塌;3.2以封堵防塌的辦法為主,使用瀝青等具有封堵防塌作用的處理劑,加強對泥巖微裂縫的封堵;3.3鉆井液中保持合理的粘土含量和粘土顆粒粒度分布,是穩(wěn)定井壁的關鍵;合理的粘土含量,可增強對泥巖微裂縫的封堵,同時是冇效控制鉆井液高溫高壓濾失量、調(diào)整鉆井液流變
8、性的關鍵;3.4適當提高鉆井液的抑制性,PAM加量達到0.5%,白油潤滑劑的加入形成良好的油膜,降低巖石表面水化膜的厚度,減輕因巖石水化不均導致的井壁垮塌,預防孔店組紅泥巖縮頸;3.5對于破碎嚴重的石炭二迭系泥巖或煤系地層,合理的鉆井