关键词：潜山披覆构造；大位移定向钻井；钻井参数；钻具结构
研究区块是济阳坳陷沾化凹陷潜山披覆构造带断块，共部署的7口大位移井，平均井深3221m，浅层定向平均造斜196m，位垂比1.01，井斜位移大，长稳斜段井，携砂困难，摩阻扭矩大。本文介绍了研究区块的大位移井，通过优选PDC钻头，应用大位移定向钻井技术、无污染钻井液体系，优选优化钻井参数和钻具结构等，在该区块应用钻井技术和钻井液技术，取得了较好的施工效果。
一、研究区块大位移井
研究区块共部署7口浅层定向大位移井。A井井身结构如表1、表2所示：
二．施工重点和难点
区块大位移井施工难点：（1）造斜点浅，垂深最深2260m，为馆陶组，地层松软，渗透性强，易形成键槽和糖葫芦井眼。（2）井斜角较大，斜井段长，水平位移大，轨迹控制难度大，施工中注意钻压、转速等参数优化控制井斜、方位，必要时定向调整；调整时控制好狗腿，避免出现大曲率S型井眼，一是防止出现软键槽，二是降低的摩阻扭矩等参数。（3）一开大井眼清洁能力差，钻进时严格执行单泵不打钻，双泵不定点循环的措施，使用离心机控制好固相；设计造斜率15°/100m，采用1.5°动力钻具定向，定向时在满足造斜率的前提下，注意控制狗腿，防键槽和沉砂卡钻。（4）二开钻进时控制地层造浆，保证排量，防止糊井眼造成起下钻困难，每钻250m-300m搞一次短起下，根据实际情况调整偏心扩眼器位置；根据岩屑返出情况，加密进行短起下钻，严禁盲目贪多进尺；起钻有显示严禁硬拔，并将动力转速降至最低，显示严重必须下到井底循环处理；带动力下钻遇阻严禁开泵划眼，起出动力钻具，下尖刮刀+扶正器的BHA进行通井；及时补充润滑剂，防粘卡。（5）钻井液工作重点是井眼净化、润滑防粘卡和油气层保护。
三．研究区块大位移井关键钻井技术
目的层多为馆陶组油藏，油藏埋藏较浅（1350m~2260m），馆陶组的上部为泥岩夹砂岩；下部为厚层砂岩夹泥岩；底部是巨厚层砾石层，地层主要发育泥岩与砂岩互层，地层有很强的冲击性和一定的研磨性。
1.优选钻头和钻井参数
根据滩海大位移井具有造斜点浅，稳斜段长等特点结合地质特征，在一开大井眼定向施工中选择具有切削齿大的HAT127钢齿钻头，配合使用1.5度动力钻具来进行增斜段施工，在二开长裸眼稳斜段施工，选用19mm大齿的PDC钻头，分井段优选钻压、转盘转速度及钻进排量等参数，分别满足了携带岩屑的需求、井眼稳定的需求、优快钻井的需求，二开一趟钻钻完进尺，提高了钻井速度。
2.优化钻具结构
选择适合的钻具结合，在滩海大位移井的钻井施工中，优选钻具，倒装钻具，简化钻具，根据不同的井身结构以及地层特性设计BHA，每趟钻倒换一次钻具，防止钻具在造斜、增斜井段出现疲劳破坏。
3.摩阻与扭矩的控制
从轨迹方面着手，尽量提高造斜点，降低造斜率，从润滑能力方面着手，通过定期与不定期搞短起下钻，及时破坏岩屑床，清洁井眼，减小摩阻和扭矩；再配合固体润滑剂、液体润滑剂、纳米乳液等降低滤饼摩擦系数。在定向点深度小于200m的情况下，使用1.75°的动力钻具定向和少量的复合钻进；在定向点深度大于200m时则使用1.5°或1.25°的动力钻具定向和复合钻进。这样不仅提高了定向效果而且也大幅度地提高了钻井施工进度。在稳斜井段，若在动力钻具后加带扶正器，由于地层松软、钻时快、强制稳斜效果不明显并抑制了自身具有的增斜趋势，可能、甚至会引起降斜加剧；若确需带扶正器的也可以在定向井段预防的键槽和大狗腿。
4.钻井液技术对策
为了达到安全快速高效的钻井施工作业，针对本区块钻井液技术难点，在进行了充分必要的室内研究及技术论证的前提下，通过室内配方试验，形成了独具特色的海水钻井液循环再利用绿色钻井技术。该技术把储层保护工作贯穿于钻井的全过程，钻井液技术强调其全过程的系统油气层保护。通过储层潜在的伤害因素评价，最终确定合理的钻井液体系和性能参数。针对钻井液技术难点，采取了以下技术措施。
（1）采用优质无污染海水钻井液体系
通过室内试验优选出钻井液处理剂，进而确定钻井液体系配方为：海水基浆+1%AP－1+0.2%ZN－02+1%HQ－6+1%SJ－1+0.5%BX3+1.5%GHM+10%润滑剂+1.5%纳米乳液+5%液体润滑剂。体系中加大聚合物絮凝包被剂ZN－02含量，加入强抑制剂－胺基聚醇AP－1，提高钻井液的抑制性，该体系具有较好的造壁性、润滑性，提高地层承压能力，有效减缓压力传递和保护储层等特点，同时该体系无毒可生物降解，符合环境保护要求，很好的满足了该区块的造浆能力强的地层钻井及储层保护的要求。
（2）提高润滑能力，有效降低摩阻扭矩提高润滑能力，有效降低摩阻扭矩。现场施工过程根据摩阻和扭矩上升情况不定期短起下钻，及时破坏岩屑床，清洁井眼，减小摩阻和扭矩。及时加入润滑剂，当加入固体润滑剂，降低摩阻的效果不很明显时，再加液体（白油）润滑剂降低摩阻。同时配合纳米乳液独特的润滑特性，降低在钻进过程中钻具的摩阻和扭矩，防止钻具粘附和沉砂卡钻。电测及下套管前做好通井作业，使用领眼BHA进行通井，在遇阻卡点上拉下放活动钻具，通井后，用液体润滑剂和适当稠泥浆封长裸眼稳斜井段，保证了完井电测和下套管顺利施工。
（3）控制固相含量，保持良好的流变性固相控制是钻井液工作的关键，滩海大位移井均为浅层定向井，二开采用小循环钻进，提高抑制剂的有效含量，使用抗复合盐降滤失剂，抗盐防塌降滤失剂等多种降滤失处理剂的复配使用，适当降低滤失量，改善泥饼质量。充分利用各级固控设备，清除钻井液劣质固相，并通过适量置换，降低粘土含量和固相含量，保持钻井液的清洁，维护钻井液性能稳定。（4）维护井壁稳定，保证井身质量滩海大位移井，井斜大、位移大，井壁稳定性差，为保证井壁一是钻井液失水的控制指标，垂深1500m左右。对于斜度小于50°的位移小于800m的斜井段，明化镇组上部井段不控制失水，形成开放井眼；进入馆陶组控制失水小于5ml。对于大于50°位移大于800m的斜井，二开后适当控制失水，形成质量相对好的泥饼，防止下部施工长期浸泡引起井壁坍塌。二流变性能指标控制，对于井斜大（>50°）、位移较大（>800m）的井，采用平板流型，动塑比大于0.5。降低钻井液滤失量，形成优质滤饼，加固和稳定井壁。
论文作者:赵红仓
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/16
标签：位移论文; 钻井液论文; 区块论文; 钻具论文; 地层论文; 井壁论文; 扭矩论文; 《科学与技术》2019年第14期论文;