苏里格气井水平井快速钻井配套技术

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围内。也就是说,在轨迹预测计算结果表明有余地、并有后备工具条件时,应当充分发挥动力钻具的一次造斜能力,以提高工作效率,减少起下钻次数。

根据区块地层特点以及所钻邻井方位飘移规律和井斜变化规律,预留方位角和井斜角。斜井段滑动钻进时可根据邻井资料小范围调整滑动位置,尽量选择砂岩段滑动增斜。由于钻具自重竖直向下,井斜较大时,降斜较容易,增斜较困难,可以根据设计轨迹走上限,为轨迹调整留有调控余地,入窗时着陆于气层上部。 3.2.5斜井段施工注意事项

3.2.5.1 斜井段第一只钻头起钻前,完成钻井液的转换,进行刘家沟组地层承压能力试压,保证刘家沟组地层的承压能力。

3.2.5.2控制钻井液性能,做好大斜度段的防塌工作,原来要求钻井液比重60°井斜够达到1.30g/cm3,后期通过试验如果斜井段加大KCL的含量,提高抑制性,密度1.25 g/cm3也能达到良好的防塌效果。

3.2.5.3 预防钻头泥包,下钻到大斜度段进行分段循环,滑动钻进时,适当增加排量保证携砂性,滑动2-3米活动一次钻具。

3.2.5.4 采用具有良好润滑性的钻井液体系降低摩阻系数,在钻井液中加入高效润滑剂降低摩阻和扭矩。

3.2.5.5 尽可能降低过大的全角变化率。优化井下管柱结构设计,使管柱受力分布合理尽量避免螺旋屈曲。精确控制井眼轨迹,保证井眼光滑,减少管柱弯曲阻力。

3.2.5.6 斜井段完钻电测后,采用双稳定器通井,在不开泵、不转钻盘的情况下,钻柱能自由下至井底,方可进行下套管作业。 3.3水平段安全、高效施工

水平段钻头经过大半年的试验和使用,目前水平段钻头选型取得较大突破,单只进口钻头、螺杆已突破11150m大关,国产钻头通过改进已近突破550m,水平段起下钻趟数明显减少,钻头选型不再是影响水平段高效施工的关键,地层的特殊性,地层倾角的影响是制约水平段施工的重要因素。随着水平段趟数增加机械钻速下降明显,周期明显增加,所以水平段提速必须减少趟数,这就需要从钻头、工具选型方面考虑。 3.3.1钻头选型

水平段钻头主要以PDC为主,国产PDC胜利PK6257M通过改进复合片厂家,复合片质量得到提升,创造了水平段单只最高进尺553米,进口钻头单只最高进尺1157米,水平段钻头选型为:哈里伯顿FX55D、胜利PK6257M,胜利PK5235MJH、江钻KM1652DTR继续试验,争取取得较好成绩。

3.3.2钻具组合:Φ152.4mmBit+7LZ127x1°(奥瑞托)+Φ120回压凡尔 +Φ146Stab+MWD+Φ120mmMNDC+转换接头+Φ101.6HWDPx15根+Φ101.6mmDPx(50-120)根+Φ101.6HWDPx15根+Φ101.6mmDP 3.3.3施工注意事项:

3.3.3.1水平段以气层钻进为主提高采收率,所以有效的气层段钻进尤为重要,必须根据临井资料掌握气层的走向,及时调整轨迹,防止

泥岩段钻进过长为后期施工带来困难。

3.3.3.2水平段易发生粘卡,水平段滑动时必须注意工具面的变化情况,若钻时变慢或无进尺,工具面不变化,及时活动钻具,预防粘卡。 3.3.3.3水平段单只钻头进尺过多,每200米必须进行短起下作业,减少岩屑床的形成机率。

3.3.3.4钻遇泥岩段超过50米,加大KCL和工业盐的加量,提高比重和抑制性,防止泥岩段垮塌。

3.3.3.5加强钻具及工具探伤,每两趟钻探伤一次。 4.水平井钻井液技术

4.1 一开钻进采用低固相-聚合物体系,防止流沙层垮塌,确保表层施工

采用白土浆开孔打导管,导管下深以封固流沙层为准,导管填实、找正、固定,方可一开钻进。在流沙层钻进为小循环上罐,采用低固相体系钻进至50米后,放入大池子转为聚合物体系。表层钻完后白土浆清扫井筒,起钻连续灌浆,防止井口流沙垮塌,保证下套管顺利。(若流沙层未钻穿,则用白土浆钻穿流沙层后50-100米再转为聚合物体系)

4.2二开直井段钻进采用双抑制防塌聚合物体系,预防直罗、延长组底部坍塌,确保安全、快速钻进

4.3完善推广了斜井段复合盐无土相钻井液体系,减少滑动钻进脱压、粘卡,提高钻井速度

在2009年试验的基础上,2010年在气井水平井斜井段得到大面

积的推广,解决了PDC钻头泥包、“双石层”及煤层垮塌,斜井段粘阻的技术难题。

其关键技术主要是: 4.3.1体系的转化

在井下正常的情况下要尽量使用清水聚合物泥浆钻穿石千峰上部造浆地层。然后彻底转化为复合盐无土相钻井液体系。在井下不正常的情况下,在转化时必须配40方白土三磺泥浆清扫井筒内未带出的岩屑,白土的加量要控制在总泥浆量不超过3%的范围内。要进一步提高泥浆的携砂能力要通过加CMS-1、XCD和无机盐来实现。泥浆的转化要按水平井下部井段抗盐、抗高温无土相复合盐体系进行,严禁加入不抗盐、不抗高温的其他处理剂。 4.3.2化学防塌措施

增大钻井液中无机盐和有机盐含量,使钻井液的矿化度远大于地层水的矿化度,有效的降低钻井液中水的活度,提高钻井液对地层的抑制能力。第一次转化盐水泥浆盐的加量不少于泥浆量的5%。

提高钻井液中封堵粒子的含量,增加阳离子乳化沥青质和细目碳酸钙的含量。

严格控制钻井液的滤失量,要求API滤失量在5ml以下,HTHP滤失量在15ml以下。兼顾降失水、强封堵、提动切力、改善泥浆流变性,根据泥浆性能和各种处理剂的特性使用好各种处理剂。

同时在造浆严重的井段加大KPAM、CWD-1等具有抑制性的处理剂的加量,抑制地层造浆,同时预防PDC钻头的泥包。


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