1西南石油工程公司重庆钻井分公司;2西南石油工程公司钻井工程研究院
摘要:金页2H井是西南油气分公司部署在四川盆地川中隆起带威远构造西翼的一口非常规预探水平井,设计井深5513m,水平段长1227m。针对水平段灯影组发生的井漏和水平段应用油基钻井液的情况,设计水平段油基钻井液堵漏技术方案,并组织实施,为同区块施工提供借鉴。
关键词:油基钻井液;堵漏方案设计;水平段;灯影组;金页2H井
1 概述
金页2H井是西南油气分公司部署在四川盆地川中隆起带威远构造西翼的一口非常规预探水平井,是在原金页2井二开Φ244.5mm套管上进行开窗侧钻。设计井深5513m,开窗点3220m。三开Φ215.9mm井眼水平井段(3375-4602m)应用油基钻井液。水平段灯影组发生井漏。根据其地层特性、井漏特点及油基钻井液特性,设计并实施灯影组水平段堵漏技术方案,为该地区油基钻井液水平井段的井眼漏失的处理提供借鉴。
2 堵漏技术难点
2.1水平井段灯影组岩性为浅灰、灰色(含藻)微-粉晶白云岩,水平段长达1227m,钻具组合:Ф215.9mmPDC钻头(KMD1652ADGR)+5LZ172×7.0-1.25°弯螺杆+Φ212mm尾扶+回压凡尔+Ф177.8mm无磁钻铤×1根+MWD悬挂短节+Φ127mm钻杆×90根+Φ127mm加重钻杆×17柱+旁通阀+Φ127mm钻杆×147根+411×520+Φ139.7mm钻杆.堵漏工艺复杂。
2.2水平井段灯影组应用油基钻井液进行堵漏,因油基钻井液特性使得处理难度增大,堵漏效果不佳。油基钻井液参数:密度1.50g/cm³、粘度63s、塑粘33mPa.s、动切8.5Pa、初/终切3.0Pa/9.5Pa、HTHPB(150℃)2.4ml/泥饼1.0mm、含砂0.15%、固含26%、油水比85:15、碱度1.5、破乳电压1300v、kf:0.15。
3 堵漏技术方案设计
3.1起下钻与循环盲打工艺
3.1.1起钻。简化钻具Ф215.9mm牙轮钻头+回压凡尔+Φ127mm钻杆×90根+Φ127mm加重钻杆×17柱+旁通阀+Φ127mm钻杆×147根+411×520+Φ139.7mm钻杆。起钻测定漏速并据此吊灌钻井液。
3.1.2下钻。平稳操作,控制速度。
3.1.3循环、盲打。如果漏速小于2m³/h,则盲打10-15m;如果漏速超过2m³/h,则先进行专项堵漏,再进行盲打。循环盲打期间,逐渐降低密度至1.42-1.45g/cm³,并加入随钻堵漏材料。
3.2 油基钻井液堵漏方案
3.2.1渗漏(漏速<5m³),随钻堵漏:在油基钻井液中添加1-3%刚性堵漏剂(150-200目)、1-3%弹性石墨和1-3%随钻堵漏剂,控制三种材料的比例为1:1:2。间歇性的补充其他随钻堵漏剂,可每两分钟加如一袋随钻堵漏剂,控制井浆浓度在3%左右。
3.2.2漏速5-10m³,专项堵漏:采用刚性材料,按以下配方配制堵漏浆20m³,泵入井底然后起至漏层以上进行静堵,提高地层承压能力。
配方:10-15%QS-2+5%封堵剂SF-2+5%刚性堵漏剂(150-200)+2%刚性堵漏剂(80-120目)+2%刚性堵漏剂(40-80目)。
如果专项堵漏无效后,配制高浓度桥塞堵漏浆进行堵漏。配方:1%刚性堵漏剂(10-20目)+3%刚性堵漏剂(40-80目)+2%刚性堵漏剂(80-120目)+2刚性堵漏剂(150-200目)+5%复合堵漏剂1型+5%复合堵漏剂2型+2%随钻堵漏剂+2%弹性石墨。
3.2.3固井前提高地层承压能力:
配方:1%刚性堵漏剂(10-20目)+3%刚性堵漏剂(40-80目)+3%刚性堵漏剂(80-120目)+3%刚性堵漏剂(150-200目)+5-7%复合堵漏剂1型+5-8%复合堵漏剂2型+3%随钻堵漏剂+2%弹性石墨
4现场实施
4.1井漏发生经过:
金页2H井于10月17日19:00钻至井深4578.50m发现井内微漏,-20:00漏失0.50m³;继续观察钻进至18日8:00井深4602.30m共计漏失钻井液10m³,平均漏速0.83m³/h。钻具组合:Ф215.9mmPDC钻头(KMD1652ADGR)+5LZ172×7.0-1.25°弯螺杆+Φ212mm尾扶+回压凡尔+Ф177.8mm无磁钻铤×1根+MWD悬挂短节+Φ127mm钻杆×90根+Φ127mm加重钻杆×17柱+旁通阀+Φ127mm钻杆×147根+411×520+Φ139.7mm钻杆。钻井液性能:密度1.50g/cm³、粘度63s、塑粘33mPa.s、动切8.5Pa、初/终切3.0Pa/9.5Pa、HTHPB(150℃)2.4ml/泥饼1.0mm、含砂0.15%、固含26%、油水比85:15、碱度1.5、破乳电压1300V、kf:0.15。井斜数据:测深4575.12m、井斜93.50°、方位90.00°、垂深3796.33m、水平位移913.16m、水平段长590.78m。
4.2处理过程
10月18日8:00-18:00小排量循环观察(8:00-12:00小排量循环,转速:34+螺杆rpm,立压:5MPa,排量:14 l/s,期间加入超细碳酸钙堵漏剂(1200目)3.0t、有机土1.0t,循环漏失6.1m³,漏速1.53m³/h;-16:00降排量至12 l/s,转速:34+螺杆rpm,立压3.7MPa,循环期间漏失5.20 m³,漏速1.30 m³/h;-18:00降排量至10 l/s,循环期间漏失2.2 m³,漏速1.10 m³/h),期间累计漏失油基泥浆13.5m³;-23:00混油基基浆26m³,降密度至1.47g/cm³(排量:10 l/s、立压:2.8 MPa,期间漏失钻井液4.26m³);-19日5:50逐级提排量10 l/s 上升至29 l/s循环观察,期间液面平稳,未见漏失;-6:20加立柱,循环观察;-6:27试钻进至4602.50m,钻压突然回零,放空至井深4602.98m,进尺0.68m,液面瞬间漏失1.50m³,及时上提钻具至安全井段,降排量至10 l/s循环观察;-8:00排量10 l/s循环观察,液面漏失1.80m³,漏速1.20m³/h。本次井漏累计漏失油基钻井液31.06m³。
5几点认识
(1)水平井段发生的井眼漏失应优化施工方案,起下钻、开泵方式都应纳入堵漏工艺中。
(2)油基钻井液的堵漏工艺不同于水基钻井液,刚性材料的加入有助于提高堵漏成功率。
作者简介:苏强,1998年毕业于华东石油技校钻井专业,钻井液技师,现任西南石油工程公司重庆钻井分公司技术服务中心钻井液主管。