东营组及以上地层钻井技术论文_杜书东

东营组及以上地层钻井技术论文_杜书东

摘要:胜利油区上部地层自上而下依次为平原组、明化镇组、馆陶组、东营组,由于该段地层主要特点是砂岩地层疏松,易垮塌,导致严重的扩径;泥岩地层蒙脱石含量高,造浆能力强;钻时快,钻屑量大,钻井液容易受到粘土污染。因此,上部砂砾岩集中段常因钻井液性能不合适形成较厚虚泥饼,泥岩段因吸水膨胀而缩径,导致起下钻阻卡、划眼等问题,给钻井施工带来一定的难度,极易发生井下复杂情况,造成很大的经济损失。因此正确的认识和分析东营组以上地层特点,对预防上部地层易发生的复杂情况有着深远的指导意义。

关键词:东营组;岩性特征;钻井技术

引言

目前随着胜利油区勘探开发的深入和各个采油厂对井径扩大率、井身质量、固井质量要求的提高。钻井公司在钻井施工中的难度也越来越大。特别是油区的地质特点是“上糊下掉”,决定了在东营组以上地层施工时,操作及处理不当容易出现一些复杂情况,如缩径、井径扩大率大、坍塌等。在上部地层定向由于该地层特点,若工程、钻井液方面配合处理不当,经常发生定向之后上部井眼糊的过小,起钻遇卡或拔活塞抽垮地层,下钻遇阻,操作时不注意用动力钻具划眼导致出新眼,报废井眼事故。

一、东营组以上地层岩性分析

东营组以上地层成岩作用弱,岩性松散,疏松易垮塌。大套储层发育段常因泥饼而缩径,泥岩段易因吸水膨胀而缩径。大部分地区蒙脱石含量高造浆性强,易造成钻井液坂土含量过高,切力高、粘度高冲刷能力差,钻井液在井眼环空上返时形成尖峰型层流,贴近井壁的钻井液上返速度慢,钻井液中的钻屑、劣质固相、坂土极易在井壁上吸附沉积,造成井壁上虚泥饼过厚而形成井眼小,起钻遇卡或拔活塞、下钻遇阻的复杂情况。

二、东营组及以上地层施工时易出现的问题

 1.缩径形成的原因:

⑴泥岩段因吸水膨胀而缩径,导致起下钻阻卡、划眼等问题。

⑵钻井液粘、切高、劣质固相含量高,造成砂岩井段上的泥饼厚形成缩径。

⑶钻井液中劣质固相高,在井壁上吸附沉积形成很厚的虚泥饼。

⑷高比重钻井液中的石粉吸附、沉积。

⑸在砂岩井段由于渗透性较强,虑失量要比泥岩段大,钻井液性能差不能形成致密薄滑的泥饼,由于滤失、吸附、沉积造成砂岩段虚泥饼厚,井眼小。

 2.垮塌形成的原因:

⑴起钻没及时灌浆或井漏,使井眼内由于压力失衡造成井壁垮塌。

⑵由于在上部地层起下钻快,激动压力大,起钻时抽吸形成负压,井壁垮塌,下钻时过快形成高于地层的正压造成压差变化井壁垮塌。

⑶在上部地层下钻遇阻,开泵泵压过高,憋垮地层。

⑷地层岩性构造性垮塌。

⑸钻井液对井壁的冲蚀作用,如果钻井液的环空返速过高形成紊流,则对井壁的冲刷力有可能超过被钻井液浸泡后的岩石强度,造成井壁坍塌。

3.井径扩大率大形成的原因:

⑴清水钻进造成井眼大。

⑵钻时慢因水力作用造成井眼大。

⑶井壁垮塌造成局部井段井眼大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆⑷定点循环,水力冲蚀造成局部井段井眼大。

三、东营组以上地层钻井施工方法

⑴要求表层打直,配钻具时时带177.8mm无磁钻铤,打完表层投多点,固表层水泥浆返至地面,若返不至地面则要在井口打上水泥帽子,确保井口稳定。

⑵二开若有防碰井则要用牙轮钻头开钻,并做好防碰扫描,根据钻时、返出的岩屑中是否有水泥块和铁屑、清水钻进时是否有老浆、仪器是否有磁干扰、钻头是否有不正常的憋跳钻现象。

⑶二开直井段钻进时要选择钻具组合,杜绝不下钻铤的做法。

⑷直井段钻进时必须及时测斜,直井段要打直,确保井身质量。

⑸出表层口时不能吊打,要小循环钻进,确保套管口及上部井眼的井径扩大率不超标。

⑹根据造斜点的深度确定井壁修壁器的加入井深,原则上加在造斜点以上50~100米,并且随着短起下及时的上移,以修整上部井壁。

⑺钻进过程中根据钻井液的性能及地层的造浆情况决定钻杆修壁器的加入,地层岩性造浆性能好,钻井液抑制性差,可适量加入抑制性强的钻井液处理剂,提高钻井液的冲刷及携砂能力。

⑻起钻控制速度,不允许高速起钻,注意观察摩阻,遇卡不得硬拔,应少提多放或接方钻杆开泵慢慢顶通倒划眼起出,防止抽垮井壁造成复杂。

⑼下动力钻具在东营组以上地层遇阻时严禁开泵划眼,在不开泵的情况下适当的拨动转盘转动动力钻具下放,若还遇阻则应起出换钻具。

⑽在钻进过程中应注意东营组以上地层井眼的保护,防止钻井液粘度、切力高而造成糊井眼的情况,若发生这种情况则应及时进行短起下作业,并且钻头到底后修壁器加在井眼小的井段上面。

四、认识及总结

1.钻井施工是一个高风险的工程,因为地下的事情看不见、摸不着。只能从指重表、扭矩、钻时、摩阻、岩屑及返出情况、钻井液性能的变化来判断井下的情况,所以不管在哪个地质区块进行钻井施工,首先就是要掌握该区块的地质分层和各层的岩性,然后根据不同的地层制定相应的钻井工程技术措施和钻井液分层、分岩性的处理措施。

2.对于各地质区块地层做到心中有数。 在钻井施工中如果不掌握各个地质区块的地质构造、分层、岩 性特征,那么在钻井施工中就有很大的盲目性。利用邻井电测图分析各层的岩性,确定钻头选型,施工要点和钻井液的处理方案。

3.在钻井施工中我们要避免上部井眼出现问题,要以预防为主,熟悉各区块的的地层特性,制定的措施要有针对性。原则上东营组以上地层的井眼要适当的钻到大一些,避免在整个的钻井施工中钻井液性能变化给上部井眼带来危害。因东营组及以上地层成岩性差,胶结疏松,易坍塌缩径,别是出现下钻遇阻的情况,一定要使用公锥加破槽器或修壁器畅通井眼后,再下钻施工,避免出现新眼、造成井眼报废。

参考文献

[1]陈庭根 管志川,《钻井工程理论与技术》2006年

[2]黄河钻井五公司,《预防划出新眼的施工管理办法》,《钻井技术管理汇编》2011.08

[3]郑良宏,张伟《油气采收率技术》1996年第二期

论文作者:杜书东

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期

论文发表时间:2019/11/13

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

东营组及以上地层钻井技术论文_杜书东
下载Doc文档

猜你喜欢