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长深10井技术总结

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10 技术 总结
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构造:松辽盆地南部长岭断陷乾安洼陷带新立火山岩顶面构造长深 10 井钻井工程技术总结编 写 人:韩永建审 核:丁 霞技术负责:孙庆仁大庆钻探钻井一公司2009 年 12 月 5 日1一、基础数据1、地质简介1) 、构造名称:松辽盆地南部长岭断陷乾安洼陷带新立火山岩顶面构造 2) 、井 型: 直 井 3) 、井 别: 风险探井 4) 、井口坐标:横坐标:(Y ) 纵坐标:(X)理位置:吉林省松原市前郭县长山镇新立屯西南 构造位置:松辽盆地南部长岭断陷乾安洼陷带新立火山岩顶面构造高部位测线位置   5) 、补心海拔: 米6) 、完井井口至转盘面(或补心面)的距离: 米7) 、钻井目的:揭示长岭乾安洼陷地层发育情况,了解生、储、盖组合关系,落实长岭乾安洼陷油气资源;钻探深部火山岩,建立火山岩岩相、火山岩岩性地震响应标准,为下步对长岭断陷火山岩勘探提供依据;了解新立火山岩体含油气情况,如果该火山岩体获得突破,对整个长岭北部洼陷下步勘探部署具有重要的指导意义。 22、钻井基础数据1) 、开始搬迁日期 2008 年 09 月 27 日 8:00 时2) 、开始安装日期 2008 年 10 月 09 日 16:00 时3) 、第一次开钻日期 2008 年 10 月 23 日 18:00 时4) 、第二次开钻日期 2008 年 11 月 26 日 12:00 时5) 、第三次开钻日期 2009 年 02 月 14 日 14:00 时6) 、第四次开钻日期 2009 年 05 月 23 日 5:30 时7) 、钻开油层日期 2008 年 05 月 29 日 1:50 时8) 、完钻日期 2009 年 10 月 13 日 12:00 时9) 、固井日期 2009 年 11 月 14 日 15:20 时10) 、完井日期 2009 年 11 月 16 日 18:00 时11) 、钻进周期 296 天 12:00 小时12) 、建井周期 341 天 14:00 小时13) 、设计井深 米14) 、实际井深 米15) 、实际垂直井深 米16) 、完钻层位 营城组 17) 、完井方法       套管固井完井 18) 、钻机月 台月19) 、钻机月速度 米/台月20) 、平均机械钻速 米/小时21) 、全面机械钻速 米/小时22) 、井身质量 合格 23) 、固井质量 合格 24) 、取心进尺 米25) 、岩心长度 米26) 、取心收获率    %27) 、事故次数 3   次28) 、事故损失时间 小时33、井深结构图 1 井身结构示意图二、技术应用表层 钻头 钻头 钻头 钻头 二级水泥返高 一级水泥返高 井液使用情况(1)、一开钻井液配制及性能维护:根据设计要求,我们精心施工。一开配制 200膨润土 45t,纯碱 粉 7t。于 2008 年 10 月 23 日一开钻进。一开泥浆性能为:比重 度 55s。钻完进尺后,充分循环洗井,下套管和固井作业顺利完成。(2) 、二开钻井液配制及性能维护:用一开原浆或清水钻完表层套管内的引鞋及其附件和水泥塞后,稀释清砂,加入适量纯碱预处理,防止水泥污染钻井液。再加入土粉和纯碱,预水化 24h 后,再按配方加入其它处理剂,膨润土 5%,纯碱:土量) ,0%,抑制剂 68:%,聚硅氟降粘剂 0%;润滑剂 0%;超细碳酸钙:经充分水化配置后,泥浆性能为比重 度60s,失水 饼 H=9,含砂 力 3/6。二开钻进中,根据钻井液性能的变化情况,配制 溶液,用于日常维护,以补充胶液为主,充分利用四级固控设备及时清除有害固相,使泥浆性能保持在设计范围内。并根据泥浆性能的变化及时处理调整泥浆性能,始终满足井下需要。(3) 、三开钻井液配制及性能维护:三开施工井段:1392用有机硅钻井液体系。(1)基本配方:膨润土:纯碱:土量) ,0%,抑制剂68:铵盐 0%,聚硅氟降粘剂 0%,封堵防塌剂 0%,高效封堵降滤失剂:高效抗温抗盐降滤失剂0%,润滑剂 0%,超细碳酸钙:(2)处理与维护要点①用二开钻井液钻完第一层技术套管内的引鞋及其附件和水泥塞后,稀释清砂,加入适量纯碱预处理,防止水泥污染钻井液。再加入土粉和纯碱,预水化 24h 后,再按配方加入其它处理剂。②在配浆时 加量取设计上限,控制造浆和满足井壁稳定需要。③使用好固控设备。振动筛使用 100筛布,使用率达到 100%,使用除沙器、除泥器和离心机合理控制钻井液固相。④用药池子配制 盐,进行日常维护处理三开钻井液符合设计标准,泥浆性能为比重 度 60s,失水 4H=9,含砂 力 。(4) 、四开钻井液配制及性能维护:四开施工井段:3273用水包油钻井液体系。5(1)基本配方:膨润土:, %,稳定剂:5%,乳化剂:8%,消泡剂:泥浆性能为比重 度 65s;失水 饼 0.4 H=9;含砂 力 3/9。(2)处理与维护要点① 本井段为欠平衡井段,所以钻井液密度要以满足实现欠平衡为准。② 钻进过程中,使用好四级固控设备,清除钻井液中的无用固相。③ 定期测量油水比,每 30量一次钻井液密度、粘度,每班至少测量一次全套性能。④ 若地层出水,加密油水比检测,对于小量出水补充适量的柴油和乳化剂;对于大量出水,用储备液循环并边循环边调整密度,直到控制住大量出水为止。钻进过程中如发生掉块坍塌应停止钻进,并进行认真分析,若为应力敏感性掉块坍塌,应请示现场监督,提高钻井液密度。4800井液性能符合设计标准,钻进至 4950m,钻井液固相控制较好,流性指数和稠度系稳定正常,4950m 以下有高温增稠的可能性,并且考虑到控制滤失因素,加密钻井液性能的测定,及时维护,使钻井液性仍能保持在设计范围内,保证钻井液性能稳定。5200m 至 5822m(完钻井深)为加深井段,泥浆性能变稠,切力变大,处理起来十分困难,影响钻井施工,多次对重点井段钻井液进行性能检测分析,改进配方现场用量,稳定剂:7%,乳化剂:9%,补充适量的柴油和乳化剂,加密油水比检测,严格按钻井液配方要求加入各种处理剂,提高钻井液的抑制性及防塌能力,使钻井液具有较强热稳定性。表 1 现场钻井液处理前后性能数据表 2 四开水包油钻井液共用药品(单位:t)土粉 石粉 纯碱 氢氧化钾 乳化剂 稳定剂 消泡剂 柴 油8 650 2 40 1 390井深600/300切力10s/10P 水/油 L(196 90 3/54 4/9 29 3/57 9 5 6/64 2/5 32 16 43/57 9 5 9/59 13/22 30 8/52 9 4 8/65 4/8 33 16 47/53 9 5 9/50 4/10 29 5/55 5 4/57 4/8 27 15 45/55 9 5 4/57 0 27 15 55/45 9 5 0/61 4/10 30 5/55 9 ) 、防止井塌措施本井上部地层,按照设计控制钻井液密度,提高钻井液的抑制防塌能力,做到以防为主、治理为辅;由于地层坍塌压力高而产生剥落掉块、垮塌时,应及时提高密度,平衡坍塌压力,防止垮塌,防止抽吸。实钻过程中认真分析井下情况,结合钻进中地层压力监测结果,及时调整钻井液密度,控制由于力学不稳定因素造成的坍塌。在水敏性地层钻进时,严格控制滤失量,在易坍塌层调整钻井液流型,减轻钻井液对井壁的冲刷, 防止出现过高的粘度和密度,适当大排量高泵压、高粘切排砂,正常后粘度 50~70s,密度 高钻井液的抑制性及防塌能力;保持粘度在 70s 左右,防止钻井液冲刷井壁;根据实钻情况及时调整钻井液密度。4196m—5882m 本井段为欠平衡井段,所以钻井液密度要以满足实现欠平衡为准, 以便及时合理地调整钻井液密度,确保欠平衡作业的安全进行。长深 10 井共发生井漏复杂 4 次,累计漏失钻井液 及时配置堵浆,采取堵浆静堵的方法,利用井眼近井壁地带快速形成具有一定强度的内堵墙来解除井漏。漏失药品土粉总量:开欠平衡井段(4196采用水包油钻井液体系,使用过程中该钻井液流变性能稳定,携屑能力强,抗温性能好,维护处理简单,钻井液密度始终稳定在 力的保证了欠平衡钻进的施工,并解决了登楼库和安山岩破碎带不稳定地层井眼稳定问题,从而证明了该体系适合勘探开发钻井的需要。2、钻头使用情况分析本井使用全面钻进钻头共计 32 只,全井平均机械钻速 h,h;一开平均机械钻速 h,二开平均机械钻速 h,h,四开平均机械钻速 h。一开共使用了 1 只钻头,为大庆生产的 轮钻头,,钻遇流沙层未穿,机械钻速较快,钻头起出无磨损。二开共使用了 2 只钻头,其中 头 1 只,镶齿牙轮钻头 1 只。二开第一只 头采用低转数、低钻压扫塞,做好 头的井底造型后开始二开钻进,生井漏,处理井漏后更换牙轮钻头钻进,钻至井深 钻。三开共使用了 9 只钻头,其中 头 3 只,分别为国产百施特 1666齿牙轮钻头 6 只,均为江汉钻头厂生产的 轮钻头,三开使用第一只 头低转速、低钻压扫塞后,做好 头的井底造型后开始三开钻进,通过三开钻头的使用,有以下分析认识:1、本井三开头两只 头起出后磨损严重,第二只 头刀翼外延锛齿较多,头未能达到预期效果,主要原因是国产 头在地层适应性上存在差异,且可能7由于井底清理不够干净,造成钻头先期磨损。2、本井三开采用深井提速方案,第三只进口瑞德 头采用螺杆加 合钻进技术。复合钻井与牙轮钻进相比提速效果明显,在同层位相比机械钻速提高 64%,同时钻进中扭矩较小,避免了井下复杂的发生;直螺杆加 进,小钻压高转速对控制井斜效果明显,既提高机械钻速的同时又起到降斜防斜作用;复合钻井由于井下复杂结束试验,虽复合井段不长,但钻速较快,通过长深 10 井复合钻井试验,了解了长深区块地层岩性特点,并且探索了用引进 头钻泉一段的经验;3、本井三开的牙轮使用效果比较好,机械钻速快,三开牙轮平均机械钻速 h,而且起出钻头都能达到很高的使用寿命,牙轮平均使用时间 157:19,最高使用时间达 198:50。使用效果好的原因是钻头选型正确,优选钻井参数,使用合理,并精细操作,杜绝顿、溜钻的发生;同时钻进中先进的综合录井仪提供的数据,为准确判断钻头在井下运转情况提供了可靠的数据支持,充分延长了钻头的使用寿命,保证了钻头的安全使用。四开共使用了 20 只钻头,均为江汉钻头厂生产的牙轮钻头,其中 只, 只, 只,4 只。其中在井段 用气体欠平衡钻井工艺,使用 只及 只,钻进进尺 均机械钻速 h,是常规钻井钻速的 5 倍。后期在水包油钻井液欠平衡钻井中使用的 17 只钻头平均使用时间 88:30,平均进尺 均机械钻速 h,使用效果较好,但由于本井四开井段裸眼段长,磨阻大,地层研磨性强,钻具空转时扭矩最高时达到26kN·m,空转时出现钻具无法钻动的现象,严重影响了井下情况判断。致使第 22 号轮钻头钻至井深 ,发生掉牙轮事故,通过这只钻头的使用,的井段施工提供了经验,确保了本井四开后期施工井段的正常进行。8钻 头 表 3喷嘴直径 进井段 进尺工作时间 h:h 合计 纯钻时 起下钻 扩划眼1 庆 康组 :40 1:50 2:00 1:502 施特 三段 57:25 115:05 20:00 22:203 汉 三段 3:25 17:15 6:00 0:104 1955施特 一段 54:15 126:15 17:40 10:205 1666施特 一段 8:20 25:40 12:406 汉 一段 8:40 63:10 15:307 汉 一段 93:15 176:35 16:408 汉 一段 00:50 180:00 20:509 德 一段 5:50 28:40 37:1010 汉 娄库 07:00 185:40 21:2011 汉 娄库 16:10 198:50 17:2012 汉 娄库 54:50 139:40 15:1013 汉       娄库 00:40 73:20 13:40 13:4014 汉       娄库 22:40 85:00 25:00 12:4015 汉       娄库 7:30 19:00 44:30 4:0016 汉 娄库 72:40 136:40 36:0017 汉 娄库 6:40 51:10 35:3018 汉 娄库 52:10 130:00 22:1019 汉 娄库 20:10 89:20 30:509钻 头 续表 3钻 井 参 数 水 力 参 数 磨损情况序号钻压返速度m/入新 度%出 厂编 号备 注1 30 70 69 1 0 31213 正常钻进2 50 90 69 1 ╱ 0 215198 正常钻进3 60 65 62 1 00 23031 正常钻进4 50 100 66 4 ╱ 00 216711 正常钻进5 50 90 69 5 ╱ 00 216744 正常钻进6 200 50 66 1 00 31266 正常钻进7 200 55 59 1 00 32164 正常钻进8 220 50 59 1 00 05015 正常钻进9 60 50 50 1 ╱ 00 120281 正常钻进10 260 60 55 3 00 24331 正常钻进11 200 50 55 3 00 04836 正常钻进12 200 50 55 4 00 04837 正常钻进13 40 60                     4 00 24508 空气钻进14 30 60                     6 00 24510 空气钻进15 30 60                     100 12108 空气钻进16 160 60 33 3 00 01024 欠平衡钻进17 180 60 33 67 00 22316 欠平衡钻进18 180 60 35 7 00 22252 欠平衡钻进19 180 60 35 1 00 01024 欠平衡钻进10钻 头 续表 3喷嘴直径 进井段 进尺工作时间 h: 号 2 号 3 号自h 合计 纯钻时 起下钻 扩划眼20 汉 娄库 7:40 41:20 26:2021 汉 城组 50:10 126:40 23:3022 汉 城组 38:25 111:15 27:1023 汉 城组 0:20 54:40 25:4024 汉 城组 21:15 94:55 26:2025 汉 城组 8:30 41:20 27:1026 汉 城组 15:30 89:30 26:0027 汉 城组 72:40 105:20 67:2028 汉 城组 38:10 112:10 26:0029 汉 城组 37:00 110:40 26:2030 汉 城组 06:25 76:55 29:3031 汉 城组 9:50 62:10 27:4032 汉 城组 8:20 70:30 27:5011钻 头 续表 3钻 井 参 数 水 力 参 数 磨损情况序号钻压返速度m/入新 度%出 厂编 号备 注20 180 60 35 6 00 11244 欠平衡钻进21 160 60 35 3 00 29783 欠平衡钻进22 160 60 35 8 00 25272 欠平衡钻进23 160 60 35 1 00 25268 欠平衡钻进24 180 60 35 1 00 25270 欠平衡钻进25 180 60 35 1 00 07001 欠平衡钻进26 180 60 35 1 00 07024 欠平衡钻进27 180 60 35 1 00 06996 欠平衡钻进28 180 60 35 1 00 07003 欠平衡钻进29 180 60 35 3 00 16790 欠平衡钻进30 180 60 35 3 00 16779 欠平衡钻进31 180 60 35 3 00 16768 欠平衡钻进32 180 60 35 3 00 16757 欠平衡钻进123、防斜打快技术应用(1) 、防斜技术我们在二、三开采用塔式钻具组合,在 进井段使用高转速小钻压钻进,钻进中严格按照设计要求进行定点测斜,井斜满足设计要求;四开气体钻井采用塔式钻具组合,钻进中严格控制钻压在 10速 50井深 3830m 测斜发现井斜达 ,采取控压控速钻进,4196m 气体钻井结束时井斜 ;欠平衡钻进井段采用钟摆钻具降斜钻进,四完井斜 ,均控制在设计要求范围内。(2) 、打快技术四开上部井段采取气体钻井工艺技术,进尺 钻时间 174.4 h,h,机械钻速同比常规钻井提高了 5 倍,周期同比缩短近 40 天;四开下部井段使用水包油钻井液进行欠平衡钻井,进尺 钻时间 械钻速 h,牙轮钻头平均进尺 均机械钻速 h,进尺和钻速指标均取得了较好效果。 4、欠平衡及气体钻井技术(1) 、气体钻井技术本井于 2009 年 5 月 23 日开始气体欠平衡钻井施工,施工井段 位登娄库组,钻具组合:塔式钻具组合,钻头类型:∮ 轮钻头。进尺 钻时间 均机械钻速 h,是常规钻井的 5 倍,比常规钻井节省钻头 6 只。气体钻井钻头使用及进尺情况如下表:表 4 长深 10 井气体钻进数据牙轮钻头 地质层位 井段 m 钻井方式 进尺 m 总钻时 h 平均钻速 m/h 钻压 速 娄库 气 0~50 气0~35 60~65娄库 气 0~35 50~60合计 登娄库 气/氮气 0~50 50~65气体钻井应用效果:1) 长深 10 井是吉林油田第一次应用气体钻井,平均机械钻速 h ,是常规钻井的5 倍,在提速的同时,可以看到吉林长深区块登娄库组上部地层,出水量较小,较适于进行气体钻井,为吉林超深井提速找到了一条可行之路。2) 长深 10 井气体钻井进尺 进周期为 ,同比常规钻井节省近 40天,去除气体钻井处理事故及复杂时间, 仍节省 15 天。133) 长深 10 井气体钻井共使用钻头 3 只,与设计比节省钻头 5 只,现了长深气田登娄库组地层单只钻头进尺的历史性突破。4) 气体井段 3270m 发现井斜达到 后,控压控速钻进,直至气体钻井结束,井斜稳定在 ,控斜效果显著。 5) 气体钻进井段共点火 5 次,即达到了发现保护低压储层的目的,又进行了产层氮气钻进。(2) 、水包油欠平衡钻井2009 年 7 月 3 日开始水包油欠平衡钻井,10 月 13 日钻至 5882m 完钻。钻进井段: 尺:钻时间:械钻速:h,层 位:登娄库259m 之前采用钟摆钻具和满眼钻具,后期由于扭矩大,采用光钻铤钻具组合。水包油欠平衡技术应用效果:1) 在水包油欠平衡钻井中,钻头使用效果较好,17 只钻头平均使用时间 88.5h
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