宗巴音凹陷的钻井施工技术

宗巴音凹陷的钻井施工技术摘要：宗巴音凹陷是具有良好勘探前景的凹陷，其油气产层主要为下宗巴音组底部和查干组的扇三角洲砂岩和泥质粉砂岩及查干组中、下部和下宗巴音组上部砂岩和粉砂岩。本文通过实际钻井资料详细介绍了在宗巴音凹陷实施的具有较高经济效益钻井施工技术，为今后在该地区的施工，提供了较好的经验。关键词：宗巴音凹陷地层特点施工技术应用成果1区域地质简介宗巴音凹陷位于蒙古国东戈壁盆地，可划分为五个次级构造单元：西北缘的宗巴音断阶构造带、西南断凹、中央断裂构造带及东南断凹、东南断裂带。在西北缘的宗巴音断阶构造带及中央断裂构造带分别发现了宗巴音油田和查干油田（中央断裂构造带的西南）。宗巴音油田产层主要为下宗巴音组底部和查干组的扇三角洲砂岩和泥质粉砂岩，查干油田产层主要为查干组中、下部和下宗巴音组上部砂岩和粉砂岩，皆为中孔、低渗储层，宗巴音组：孔隙度14.3%，渗透率一般10md，查干组：孔隙度19.9%，渗透率一般1020md。2地层特点1、上宗巴音及以下地层泥岩、砂岩及页岩互层，岩性变化大、地层倾角大。2、查干组岩石成分变化较大，以泥质岩、砂岩及砾岩为主，含凝灰岩及喷发岩。3、下部地层岩性坚硬，可钻性差，研磨性强。4、主要油藏为灰岩裂缝隙油气藏，地层压力系数变化大。，3钻井施工难点和重点1、上宗巴音及以下地层岩层特性复杂，均质性、可比较性差，钻井过程中表现为夹层多，易井斜。在如此条件下，要优质高效地钻井，保证井身质量，防斜是重点。2、查干组易漏。钻井液处理困难，需平衡考虑防喷和防漏，对现场操作人员的操作水平要求高。3、下部地层施工时循环压力加大，水力利用率低，水力破岩效果差，钻时高，机械钻速低，易磨损牙轮和钻具，以提高水力利用率，加大水力破岩效果，提高钻速，缩短钻井周期为目标。4、主要油藏为灰岩裂缝隙油气藏，地层压力系数变化大，储层变化快埋藏深，地层压力异常，易漏、易塌和易卡，油气层保护技术要求高。4施工技术措施4.1钻井技术宗巴音凹陷易井斜，防斜纠斜在这一地区凸显重要，可从以下几方面入手：4.1.1钻头选型建议上部井段使用牙轮钻头，中部井段使用PDC系列钻头，下部井段使用牙轮钻头，采用单泵打钻，通过选用中长组合喷嘴，有效地改善了井底流场，避免了钻头泥包等现象的发生，保证钻头在高温、高压下有较长的使用寿命和较快的行程钻速。4.1.2优选钻井参数按高压喷射破岩的要求，在上部软地层按最大水马力工作方式设计，中、下部以最大冲击力方式设计为主，辅助考虑井下流场分布。同时在高泵压下，优化喷咀组合，选用中长组合喷嘴，有效地改善了井底流场，可取得较高的机械钻速。在钻井过程中，要适时地调整钻井参数，以适应地层岩性的变化。在一开井眼中钻压一般为120千牛，转盘转速在130转每分钟以上；二开井眼中，钻压一般为80-120千牛，转速120转每分钟以上。通过优选钻井参数并在工作中及时调整，能够有效地提高机械钻速和钻头使用寿命，并确保各种防斜钻具组合的良好应用。4.1.3钻具组合（1）光钻铤组合：在使用中应注意钻铤尺寸的选择和有足够的钻铤重量来保证钻压值的实现。同时，井眼边界条件的变化也会引起钻压值范围变化。（2）偏轴钻具组合：可使用偏心距为15毫米、包角为120度的偏心短节，放置在在距钻头9米的位置上，可以采用较大的钻压值进行防斜、纠斜钻进，转速越高纠斜力越大，效果较为明显。但使用偏心轴钻具组合钻进时，应密切注意下部钻具的疲劳破坏。（3）柔性钟摆钻具组合：该钻具组合可以承受较大钻压，既有利于降斜，又可以高速钻进。（4）复合钻进：在易斜井段下入0.5度单弯动力钻具和无磁钻铤，用飘浮测斜仪随时可以监测井斜和方位。井斜不大时采用转盘加动力钻具复合钻进。井斜增大时，调整好动力钻具方位，滑动钻进，定向纠斜。4.2配套钻井液技术4.3施工过程中防垮塌、防卡措施（1）使用富含钾离子的防塌剂，利用钾离子粘土晶格镶嵌作用减少泥岩吸水膨胀，保持井壁稳定，避免了井壁坍塌卡钻。（2）保持钻井液良好的流变性，降低泥浆冲蚀导致的井壁失稳。（4）控制滤失量，中压失水小于5ml，高温高压失水小于12ml。（5）加强了固控设备的使用，控制好钻井液的固相含量及粘土含量。4.4防井漏措施（1）优控钻井液流变性能。在保证井眼良好净化的前提下，尽可能调低钻井液的粘度、切力最大限度地降低环空循环当量密度和减轻压力激动，防止诱发性井漏的发生。（2）严格钻井操作避免过高的压力激动。（3）预防井喷诱发井漏，压井也要严格控制钻井液密度。（4）钻进裂缝发育、破碎地层等易漏层段前，在钻井液中加入堵漏材料24%以防漏。（6）维护处理钻井液要连续、均匀加入药品，避免局部钻井液密度过高而压漏地层。4.5油气层保护技术（1）选用与油气层相配伍的钻井液。（2）调整好钻井液密度，避免过高的压差对油气层造成损害。（3）加快钻井速度，缩短钻井周期，减少油气层被浸泡的时间。（4）适当降低钻井液环空返速，减少动滤矢量，从而减少钻井液固相和滤液对油气层的损害。（5）使用暂堵剂。5施工措施应用成果及认识1、井身质量合格率100%，固井质量合格率100%。2、事故、复杂都为零。表明钻井工程和钻井液技术措施相互配合，根据井下实时情况及时采取相应对策，操作人员严格按照操作规程进行操作，是快速、安全、顺利施工的保障。4、所选钻头与复杂的地层基本相适宜，防斜、纠斜钻具组合保证了井身质量。5、钾基聚合物钻井液体系具有抗温、抗盐污染能力强，性能易于调节等优点，这种体系较适合于该构造的钻井施工。6、通过使用含钾离子的防塌剂等尽力提高钾离子含量，基本上解决了井眼严重失稳的技术难题。7、在钻井液处理上，以钻井液设计为依据但不能被其束缚，应根据井下情况及时调整各项钻井液性能，才有利于顺利施工。参考文献：1查27-26井地质设计胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司2009.12查1-26、查1-27、查1-28、查1-30、查1-32、宗东1-1、宗东1-2、宗东1-3、