發(fā)布時(shí)間：2021-03-06所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：在綜合分析測(cè)井資料和完井總結(jié)報(bào)告的基礎(chǔ)上，分析研究了一套能適應(yīng)該區(qū)井段的鉆井施工技術(shù)和施工方案，保證了井的安全高效鉆探部分。通過對(duì)該地區(qū)大量的資料研究和分析，本文主要對(duì)湖北巴東地區(qū)油氣鉆井工程的建設(shè)和技術(shù)進(jìn)行了分析研究。取得了良好的
摘要：在綜合分析測(cè)井資料和完井總結(jié)報(bào)告的基礎(chǔ)上，分析研究了一套能適應(yīng)該區(qū)井段的鉆井施工技術(shù)和施工方案，保證了井的安全高效鉆探部分。通過對(duì)該地區(qū)大量的資料研究和分析，本文主要對(duì)湖北巴東地區(qū)油氣鉆井工程的建設(shè)和技術(shù)進(jìn)行了分析研究。取得了良好的工程應(yīng)用效果，為后續(xù)區(qū)域類似地質(zhì)工程條件下的油氣鉆井工程建設(shè)提供了參考。
關(guān)鍵詞：油氣井;鉆探工程;鉆井施工;頁巖氣
0 引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，對(duì)能源的需求也相應(yīng)增加。頁巖氣開發(fā)有了一定的發(fā)展。美國(guó)是最早的頁巖氣生產(chǎn)國(guó)。隨著第一口頁巖氣井的建成，頁巖氣鉆井一般從簡(jiǎn)單的垂直井向水平井，再到多分支水平井的三個(gè)發(fā)展階段。其中，水平井壓裂技術(shù)是成功開采頁巖氣最重要的因素。其他高效補(bǔ)充技術(shù)的成功應(yīng)用，也使頁巖氣向著安全、經(jīng)濟(jì)、高效地大規(guī)模進(jìn)一步發(fā)展。過去，在開發(fā)頁巖氣時(shí)，垂直井是美國(guó)頁巖氣開發(fā)的主要方法。然而，隨著巴尼特頁巖氣水平井試驗(yàn)的成功，水平井鉆井、旋挖鉆井、隨鉆測(cè)井技術(shù)和頁巖氣固井等相關(guān)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，成為頁巖氣開發(fā)的主要手段。
1 工程概況
鄂巴頁1井位于湖北省恩施州巴東縣溪丘灣鄉(xiāng)白羊坪村，是中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局油氣資源中心部署在鄂西地區(qū)秭歸復(fù)向斜、邊連坡背斜的一口參數(shù)井，設(shè)計(jì)井深3170m，主探下志留統(tǒng)龍馬溪-上奧陶統(tǒng)五峰組，兼探中二疊統(tǒng)棲霞組、下志留統(tǒng)新灘組。
由中國(guó)石化華東石油工程公司江蘇鉆井公司40862JS鉆井隊(duì)承鉆施工。該井于2016年12月28日15:00開導(dǎo)眼鉆進(jìn)，2016年12月31日16:00一開鉆進(jìn)，2017年3月2日19:00二開鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過程中遇到嚴(yán)重惡性井漏，直至2017年5月28日18:00二開Φ311.1mm井眼完鉆，二開Φ311.1mm井眼完鉆井深為3050m，電測(cè)一次成功后取心2.50m，完井井深為3052.50m。2017年6月12日接甲方通知考慮地質(zhì)構(gòu)造未知、目的層五峰-龍馬溪組預(yù)測(cè)埋深4900m左右、40鉆機(jī)施工風(fēng)險(xiǎn)大等風(fēng)險(xiǎn)因素，鄂巴頁1井鉆至井深3052.5m裸眼完井。6月13日打水泥封井后于20：00報(bào)完井。全井累計(jì)取芯4次，收獲率64.3%。建井周期167天，鉆井周期151天，機(jī)械鉆速2.84m/h，共消耗鉆機(jī)臺(tái)月5.57臺(tái)月，鉆機(jī)月速548m/臺(tái)月。
2 各開次施工概況
鄂巴頁井于2016年12月28日15:00點(diǎn)開導(dǎo)眼鉆進(jìn)，鉆至39.74m后下入Φ473.1mm*J55導(dǎo)管3根，導(dǎo)管下深39.74m，當(dāng)日固井水泥返出地面。
經(jīng)過整改驗(yàn)收、試壓合格后于2016年12月31日14:00點(diǎn)一開，2017年2月13日19:30一開完鉆,一開井深為1225m，后下入Φ339.7mm*L80*12.19mm*BTC表層套管，表套下深為1222.24m，固井水泥返出地面。
候凝后安裝防噴器組，經(jīng)過試壓、整改后于2017年3月2日09:00二開，二開過程中從1785m開始出現(xiàn)漏失，并且漏失情況越來越嚴(yán)重，至2017年5月28日18:00二開完鉆，之后根據(jù)目前區(qū)域地層發(fā)育、鉆探施工情況、測(cè)井解釋、二維地震井震結(jié)合資料分析，井底處于上泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)寫經(jīng)寺組上段，預(yù)測(cè)目的層五峰-龍馬溪組埋深大于4900m，決定裸眼完井。打水泥封井后于2017年6月13日20:00報(bào)完井。在施工過程中共計(jì)取心4筒，總?cè)⌒倪M(jìn)尺8.4m，心長(zhǎng)5.4m，取心收獲率為64.3%。
2.1 導(dǎo)管施工
于2016年12月28日15:00開導(dǎo)眼鉆進(jìn)，使用Φ609.6mmPDC鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)，鉆進(jìn)至井深39.74m后起鉆，導(dǎo)眼鉆進(jìn)過程中比較正常，后下入Φ473.1mm*J55*11.05*BTC導(dǎo)管3根，導(dǎo)管下深為39.74m，當(dāng)日固井，注入嘉華G級(jí)水泥14t，水泥返至地面。后候凝、做井口，井場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化、做一開前準(zhǔn)備工作。2.2 鄂巴頁
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1井一開施工于2016年12月31日14:00一開，一開使用Φ406.4mm鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過程中井斜增長(zhǎng)較快，采用小鉆壓進(jìn)行吊打防斜，一開過程共計(jì)4井段出現(xiàn)井漏現(xiàn)象，分別為182m、283m、520.36m、1017.5m，其中在520.36m出現(xiàn)放空現(xiàn)象，一開過程共計(jì)漏失鉆井液4850方，于2017年2月13日19:30一開完鉆，一開井深為1225m。后下入Φ339.7mm*L80*12.19mm*BTC表層套管，表套下深為1222.24m，固井時(shí)注入嘉華G級(jí)高抗水泥120t，水泥返至地面。候凝期間安裝井口防噴器組，進(jìn)行套管試壓，試壓合格。一開鉆井周期：60天19小時(shí)，機(jī)械鉆速：2.67m/h。一開鉆進(jìn)使用鉆井液為：膨潤(rùn)土鉆井液。
2.3 鄂巴頁1井二開施工
于2017年3月2日09:00二開，二開鉆進(jìn)過程遇到了嚴(yán)重的惡性井漏，從1785m一直到3052.5m漏失現(xiàn)象從未停止，二開過程共計(jì)失返17次，其中2936~3003m全井段完全失返。施工過程中先后采用隨鉆堵漏、承壓堵漏、靜止堵漏、復(fù)合橋塞堵漏、清水強(qiáng)鉆、凝膠堵漏及水泥漿堵漏等多種手段，將所有漏層封堵成功，為后續(xù)施工提供了前提條件，共進(jìn)行橋塞堵漏、水泥堵漏8次，化學(xué)凝膠堵漏1次，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間堵漏后成功并進(jìn)行了電測(cè)和完井取心。
3 施工技術(shù)分析
3.1 時(shí)效分析
本井導(dǎo)眼鉆進(jìn)全過程正常鉆進(jìn)，一開以后先使用牙輪鉆頭鉆進(jìn)，鉆時(shí)較慢后更換直螺桿加PDC鉆具，但是由于地層傾角較大井斜增長(zhǎng)較快，只能用1~2t鉆壓進(jìn)行吊打，如果使用單彎螺桿加PDC和隨鉆測(cè)斜儀器，則可大幅度的提高機(jī)械鉆。
一開過程從182m開始又出現(xiàn)井漏現(xiàn)象，堵漏工作嚴(yán)重拖慢施工進(jìn)度。
3.2 鉆頭使用情況分析
導(dǎo)眼鉆進(jìn)使用Φ609.6mmPDC鉆頭一只。一開使用Φ406.4mmPDC鉆頭4只，Φ406.4mm牙輪鉆頭2只。二開使用Φ311.1mmPDC鉆頭2只，Φ311.1mm牙輪鉆頭8只，Φ215mm取心鉆頭2只，Φ215.9mm牙輪鉆頭1只。全井共使用鉆頭20只。
3.3 井身軌跡控制情況
從開鉆起，井身軌跡的控制問題一直是個(gè)重、難點(diǎn)，并且的地層傾角大大超過設(shè)計(jì)，通過多點(diǎn)測(cè)斜結(jié)果顯示，從井深70m開始井斜角就已偏大(達(dá)到1.06°)，后通過鉆進(jìn)參數(shù)的調(diào)整以及下入單彎螺桿+MWD進(jìn)行糾斜，使井斜得到了控制。
二開后，井身軌跡的控制同樣是個(gè)難題，通過更換鉆具組合、調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)效果有限(根據(jù)取心結(jié)果顯示，地層傾角較大)，后3次下入單彎螺桿+MWD，同時(shí)由于進(jìn)行堵漏作業(yè)，鉆井液中的堵漏材料會(huì)對(duì)無線隨鉆儀器產(chǎn)生影響，導(dǎo)致無法工作，給井隊(duì)施工造成了較大的困擾，井隊(duì)再次選擇雙扶鐘擺鉆具組合進(jìn)行防斜打直工作。最后，經(jīng)過井隊(duì)的不懈努力及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)組的技術(shù)支持下，的井身軌跡始終控制在合格范圍內(nèi)，的最大井斜為4.7°，復(fù)合設(shè)計(jì)要求。
4 結(jié)論
湖北巴東地區(qū)地層條件比較復(fù)雜，通過對(duì)該地區(qū)的鉆井資料綜合分析研究，所得到的結(jié)論如下：
(1)一開鉆進(jìn)前導(dǎo)管要下足。本區(qū)塊為山區(qū)，地表地層含礫較多、滲透性強(qiáng)，易發(fā)生方井返漿影響巖屑錄井;一開過程中面臨地層傾角大，井斜難以控制的情況，建議盡量下入螺桿+PDC配合隨鉆測(cè)斜儀器，隨時(shí)對(duì)井斜進(jìn)行檢測(cè)并糾斜。本區(qū)塊井漏現(xiàn)象嚴(yán)重，一定要保證供水，充足的供水可以保持施工的連續(xù)性，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)漏失情況調(diào)配不同濃度、不同粒徑的堵漏漿;漏速不大時(shí)，用低濃度堵漏漿隨鉆堵漏;漏速較大或者井口失返時(shí)，隨鉆堵漏無效后，采用清水強(qiáng)鉆、有機(jī)凝膠堵漏、無機(jī)凝膠堵漏、雙液法堵漏等。針對(duì)長(zhǎng)井段多個(gè)漏失點(diǎn)，進(jìn)行承壓堵漏時(shí)，采用從下至上的平推靜止堵漏法，分段封堵。
(2)在起下鉆作業(yè)中，我們要求控制好起下鉆速度，減小抽吸和激動(dòng)壓力。起鉆按規(guī)定及時(shí)灌好泥漿，下鉆注意觀察返漿情況，中途頂泵時(shí)，避開易發(fā)生漏失的井段，并要求小排量小心開泵。要始終用好固控設(shè)備，做好“四級(jí)凈化”工作，并改善鉆井液流型、提高動(dòng)塑比，保證井眼清潔，減少阻卡，鉆井液性能要提前做好處理，以滿足施工需求。復(fù)雜井段堅(jiān)持干部跟班指導(dǎo)，從而有效控制該井的井下故障與復(fù)雜情況的發(fā)生。——論文作者：彭嘉琦
