防污鉆井新技術 應用試驗井——阿 23 井 (下)
時間:2016-12-27 15:22
來源:
作者:張勝利
1984 年 11 月 26 日, 華 北 石油管理局二連石油勘探開發公司正式成立,組織力量邊勘探、邊開發,加大二連開發力度。自此,二連油田勘探開發步入快速建設軌道.
鉆井設計要求
在一開鉆完水泥塞后,將鉆井液全部排放掉,并將循環系統清洗干 凈; 二 開 前, 配 置 100m 3 密 度為 1.05~1.08 的白土漿。預水化時間不得少于 24 小時,泵入儲備罐40m 3 ,其余 60m 3 加水沖稀至密度1.03 左右即可加藥預處理;預處理加藥順序應遵循按藥品分子量由小到大的原則,避免已水化分散好的粘土顆粒凝絮聚結成坨塊,失去了在預化白土漿基礎預處理的意義;凈化設備與聚合物是相輔相成的一個整體,“聚”是手段即通過添加處理劑的物理化學作用將鉆井液中無用固相聚合以利于清除(或保持粘土顆粒黏度分布),“除”才是目的,“聚”而不“除”就發揮不了膨潤土聚合物不分散體系的作用,要求井隊一定要使用好 “兩篩一除” 。進入中細段要及時添加預水化白土漿及 SMP,同時在起鉆前 2 小時,完鉆前 5 小時,不得大幅度調整鉆井液性能,要保持鉆井液良好的流動狀態,在井下情況正常的前提下,應保持較低的黏度、切力。處理鉆井液前應有小型實驗數據作依據,鉆井液原始記錄、藥品紀錄、完井資料必須齊全準確,完井 5 天內上交泥漿站。
施工概況
阿 23 井 于 1985 年 10 月 4 日一開,用 450mm 三刮刀鉆頭鉆至井深 95.00m 下入 13 3 / 8 ″套管至井深 91.31m。10 月 8 日 使 用 12 1 / 2 ″三 牙 輪鉆 頭 第 二 次 開 鉆, 鉆 至 阿 爾 善 組油 層 頂 界, 井 深 1,582.37m 處 下入 9 5 / 8 ″套管至井深 1,566.23m,1985 年 11 月 18 日至 1986 年 3 月31 日,冬季停工。1986 年 4 月 27 日,選用低密度(1.03~1.04) 黏 度(24~29)無粘土相優質輕鉆井液,用 8 1 / 2 ″三牙輪鉆頭第三次開鉆,分別鉆至1,600m、1,637.91m、1,644.5m,采用江斯頓測試工具分三段進行中途測試,測試結束后恢復鉆進至井深 1,750.19m,已鉆穿目的層,巴彥花群、阿爾善組油層,達到設計目 的, 于 1986 年 6 月 3 日 完 鉆。完鉆層位阿爾善組,下入 51/2″套管 至 1,744.20m, 于 7 月 14 日 測完聲、放、磁完井。
取心及鉆頭的應用
阿 23 井按照設計要求取全取準了各項錄井資料,完成地質勘探施工任務。該井自 95~1,750m 共取巖屑 1,211 包;鉆時、氣測各 1,411點;鉆井液、氯根各 27 點;儲集層浸泡定級 117 點;全井鉆井取心 10次, 井 段 1,573.37~1,675.42m,總進尺 68.19m , 總心長 64.85m,總平均收獲率 93.93%,含油巖心長 21.51m,取心效果較好。在井段798.8~1,742.0m 井壁取心共 59 顆,其中含油顆數 8 顆。該井鉆頭使用情況正常,用鉆頭 9 只。 其中 450mm 刮刀鉆頭 1 只,12 1 / 2 ″ 三牙輪鉆頭 3 只,8 1 / 2 ″ 三牙輪鉆頭 5 只,未發生井下事故。
鉆具組合使用情況
一 開(17 3 / 4 ″3A)+ 7″鉆 鋌×6 根 +5″鉆 桿; 二 開 12 1 / 2 ″3A( E)+9 ″鉆 鋌 ×6 根 +8 ″鉆 鋌×6 根 +7″鉆鋌 ×9 根 +5″鉆桿;三 開(8 1 / 2 ″3A)+φ214 方 接頭 ×4+7″短鉆鋌 +φ214 方接頭+7″鉆 鋌 ×9 根 +6 1 / 2 ″鉆 鋌 ×12根 +5″ 鉆桿。鉆具組合合理,使用正常。取心鉆具組合為:φ215 取心工具 +7″ 鉆鋌 ×6 根 +5″ 鉆桿,使用達到設計目的。
井下事故及技術措施
阿 23 井鉆進比較正常,未發生鉆井卡、塌等井下事故。在鉆井過程中發生井漏一次。1985 年 10月 9 日 2 時, 井 深 119.64m 至 10月 19 日 16 時, 井 深 457.50m,井 漏 失 鉆 井 液 365m 3 , 漏 失 層位 賽 漢 塔 拉 祖, 漏 失 鉆 井 液 密 度1.03~1.15g/cm 3 ,黏度 27~190s,氯根 73~292ppm。在阿 23 井鉆井施工中為切實保障 23 井施工質量,實現防污染試驗目的,對井深質量及施工過程中的關鍵點采取措施如下:按 華 油(84)208 號 文 件 通知規定,每 15 米一個電測點,全角變化率在 0~1,000 米< 1° 15′ ,1,001~2,000 米< 1° 40′ ,2,001~2,400 米< 2° 10′ , 全井全角變化率超過規定標準者最多不多于三點,井底最大水平位移小于 65 米為合格;保持井徑規則,在封固段井徑大于鉆頭名義尺寸 40% 的井段長不得超過全部封固段總長的 15%,以保證固井施工作業的正常與固井質量;保持鉆井液性能穩定,井下情況正常,黏度控制在 ±30″ 。在采用噴射鉆井技術時要防止因循環而刺跨井壁。若因處理漿,檢修設備等而停泵鉆循環鉆井液時,要防止因于一點長時間大排量循環而刺跨井壁造成大肚子井段。嚴禁使用噴射鉆頭長時間劃眼;進入巴中、巴下和油層井段后注意觀察槽池液面變化,如油氣浸嚴重時應及時排氣和加重;起鉆時由專人負責灌泥漿,油層井段不準用 2、3 檔起鉆。下鉆及循環鉆井液過程中注意槽面變化并注意觀察后效;三開采用油井完井液,即低密度優質輕鉆井液;巴上組要適當控制鉆速,送鉆要均勻,開本不得過猛,避免人為的蹩漏底層;該井巴中組段長,要注意防塌,進入巴中組后除按照要求維護處理外,每一趟起鉆要添加 3~5方預水白土漿。
取得成效
阿 23 井,防止污染、保護油層新技術研發應用試驗效果明顯,開辟了二連油田科學鉆井、增儲上產的先河。該井油層屬白堊系巴彥花群阿爾善組低壓低滲透砂礫巖油層,壓力系數 0.92~0.94,滲透率1.3~86md,相鄰油井平均日產量6.43t。該井用 φ244.5mm 套管下入油層頂部,三開用無粘土低失水(< 5ml),完井液鉆開,進行鉆桿中途測試,得到無污染條件下的真實產量 59.9t/d,(其中一層最高日產 131.9t)。這個產量是相鄰油井平均日產量 4.6 倍,同時取得了不同油層的巖心及不同巖心的粘土礦物含量,孔隙特征等相關數據,研制了新型抗污染鉆井完井液,該井試驗成功,明確了二連油田勘探開發油氣層保護的技術路線。 之后,華北油田鉆井工藝研究院,一直針對二連油氣層保護開展技術研發和現場技術服務,持續改進,保障了二連油田健康發展。隨著油氣層保護認識深化,為進一步解放油氣層,技術攻關人員首先在國內研制出泡沫鉆井工藝裝備,在二連油田巴 3 井等 8 口井進行了泡沫鉆井、 泡沫洗井試驗, 試驗證明,泡沫鉆井工藝對低滲透儲層具有極好的保護作用。