埕北地区中深井优快钻进技术在埕北325A井组中应用
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【摘要】胜利油田海域埕北地区地层进入东营组之后，地层压实程度逐渐增加，地层可钻性变差，机械钻速较上部地层下降较多，如何提高中深井钻进速度成为一个摆在眼前的迫在眉睫的问题，本文对埕北325A井组钻井施工难点进行分析，并对钻头选型、钻具组合，泥浆处理，定向难点等方面进行分析总结，旨在找出埕北地区中深井最优的快速钻进技术。
【关键词】埕北地区 中深井 钻头 泥浆性能 定向
1 埕北区块地质特点
埕北区块地层各层厚度大约为平原组350m，明化镇组1050～1250m，馆陶组1000～1200m，东营组1200m，沙河街组100m（未穿）。其中平原组地层岩性为灰黄色、棕红色粘土及流砂层，地层极软、易坍塌；明化镇组地层岩性为棕红泥岩为主夹薄层粉砂质泥岩、灰绿色粉砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层，地层极软到中软，可钻性强；馆陶组地层岩性为棕红色灰绿色泥岩、灰白色砂砾岩互层，地层中软到软，可钻性强，底部砂砾岩对钻头损坏较大；东营组地层上部岩性为浅灰色粉砂岩，细砂岩为主夹灰色泥岩不等厚互层，可钻性较强，钻速低于以上地层，下部为厚层褐灰色泥岩，压实程度高，致密，颜色由灰色泥岩向深灰色泥岩过渡，地层硬到中硬，可钻性较差。
2 施工难点
（1）该井组井间距为1.6×1.8m，防碰是该井组的重点工作。
（2）明化镇组、馆陶组地层松软，易坍塌。
（3）裸眼段长，定向困难，易脱压憋泵。
（4）钻头的合理选型是中深井井组提速提效的关键。
（5）东营组地层稳定性较差，井壁容易出现剥蚀掉快，极易发生卡钻现象。
3 技术措施
（1）埕北3 2 5 A井组井间距为1.6m×1.8m，防碰是该丛式井组的首要工作，为做好防碰工作，我们采用表层预定向的方式，调整各井间距离，避免打碰。一开表层地层为平原组和明化镇组，地层较为松软，该井段为疏松泥岩及和粉砂层，地层易坍塌，为确保井壁稳定及大井眼携砂，控制钻井液粘度30～34s，密度为1.05～1.10g/ cm3，排量为60L/S。在钻进过程中采用低浓度的聚合物溶液进行适当维护。加强固控设备的使用，有效净化钻井液，完钻后大排量洗井，充分循环钻井液。
（2）二开是实现该井组优质、高效、快速钻进的关键环节，二开地层为明化镇、馆陶和东营组。井身轨迹为稳-增-稳，我们首先采用PDC+螺杆钻进至馆陶，后采用牙轮钻头定向增斜，由于牙轮钻头使用寿命有限，达到增斜要求后，起钻更换钻头，采用PDC+螺杆直至该井完钻。二开井段快速钻进时，钻屑量大，加之明化镇地层造浆严重，钻井液容易受泥侵污染。为抑制明化镇地层的粘土造浆，我们要及时对泥浆进行调整，同时要使用好振动筛、除砂器、除泥器、离心机等固控设备，及时清除无用固相。
3.3 钻头合理选型
CB325a井组平均井深在3500米以上，为了提高机械钻速，加快施工进度，钻头的合理选型至关重要，在井组实际应用中从明化镇组至馆陶组使用的深远DF1905U钻头平均机械钻速能达到22.3米/小时，而DF1605U钻头在该地层的使用中容易泥包，机械钻速不理想，不适合这个地层的使用，CB325A-6井中使用HAT127钻头在馆陶组的使用情况较好，平均机械钻速达到25.09米/小时，但考虑到牙轮钻头的使用寿命和安全性，不宜长期使用。CB325A-5采用钻井院的P273M钻头，在使用上效果良好，平均机械钻速达到26.9米/小时，进入东营组后使用DF1605U钻头平均机械钻速达到12.21米/小时，也取得了比较好的使用效果，综上所述，在二开后的明化镇组至馆陶组使用P273M钻头能极大的提高机械钻速，并且P273M钻头的价格不到DF1905U钻头的1/3，同时也节约了钻进成本。
3.4 深井长裸眼段定向措施
在馆陶组和东营组的定向钻进过程中，常常会出现工具面不稳，脱压憋泵的现象，在这个问题上由于我们采用PDC+动力钻具的组合，在PDC钻头吃入地层时，使得动力钻具反扭矩增大，由于钻具太长，钻具本身抗扭力无法平衡反扭矩，造成底部钻具反转，导致工具面不稳，造成定向钻进困难。这时我们采用HJT517G牙轮钻头，通过牙轮转动，消除部分反扭力，有利于工具面的稳定，对井深轨迹的控制取得了良好的效果。
3.5 泥浆性能的调整维护
二开上部井段钻速较快，钻屑量大，明化镇组造浆严重，因此，在钻进过程中，用IND30胶液进行维护，保持其有效质量分数大于0.3% 。为满足快速钻进需要，保持钻井液低粘度低切力，粘度为30～35 s，以确保良好的流动性及井眼清洁。进入馆陶组后，将IND30和NAT20配成胶液，对钻井液进行维护，适当控制钻井液滤失量，以减少钻井液渗失。根据振动筛返砂情况及时调整钻井液粘度，保持钻井液强抑制性，避免钻屑糊筛现象；适时进行短起下钻，以清除井壁虚泥饼，修复井壁，确保井眼畅通。
进人造斜点前将钻井液滤失量控制在5mL以内，粘度为35～40 s，保持良好的流变性以确保井壁稳定。斜井段主要以防卡为主。将钻井液滤失量严格控制在5mL以内，加入质量分数为2% ～3% 的聚合醇剂，改善泥饼质量，以降低摩阻，防止粘卡，确保井下安全。进入东营组后，地层稳定性较差，井壁容易坍塌，极易卡钻。钻井液应着重考虑防塌、防卡、保护油层。由于井底温度较高，钻井液必须具有良好的高温稳定性，因此，通过SD101、HX-KYG和NAT20等配合使用，以提高钻井液抗温能力，将滤失量控制在4 mL以内，粘度为40～50s，保持钻井液体系性能稳定。
4 认识与建议
（1）在胜利油田海域埕北区块，馆陶组、东营组地层钻头合理选型是提高该区块机械钻速的关键。二开首先使用P273M 穿过明化镇组和馆陶组，后使用DF1605U钻头打东营组，既可以提高机械钻速，又可以节约成本。
（2）泥浆性能要能满足PDC+动力钻具组合实施快速钻进的需要。机械钻速高，进尺快，泥饼不能快速形成，会导致井壁质量不高。因此泥浆性能要及时维护，要针对不同地层、岩性进行合理控制，这也是综合提高机械钻速的一个重要方面。
（3）使用好固控设备，严格控制泥浆的粘切、般土含量、密度及含沙量，防止糊井壁。优化排量，防止岩屑堆积卡钻。
参考文献[1] 朱可尚，陈清春.埕岛海域埕北1D井组优快
钻井技术探索.海洋石油，2004，24（2）：93-95[2] 高喜龙，等.埕岛油田埕北326A井组钻井
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