發布時間：2021-03-06所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：在綜合分析測井資料和完井總結報告的基礎上，分析研究了一套能適應該區井段的鉆井施工技術和施工方案，保證了井的安全高效鉆探部分。通過對該地區大量的資料研究和分析，本文主要對湖北巴東地區油氣鉆井工程的建設和技術進行了分析研究。取得了良好的
摘要：在綜合分析測井資料和完井總結報告的基礎上，分析研究了一套能適應該區井段的鉆井施工技術和施工方案，保證了井的安全高效鉆探部分。通過對該地區大量的資料研究和分析，本文主要對湖北巴東地區油氣鉆井工程的建設和技術進行了分析研究。取得了良好的工程應用效果，為后續區域類似地質工程條件下的油氣鉆井工程建設提供了參考。
關鍵詞：油氣井;鉆探工程;鉆井施工;頁巖氣
0 引言
隨著我國經濟的持續快速發展，對能源的需求也相應增加。頁巖氣開發有了一定的發展。美國是最早的頁巖氣生產國。隨著第一口頁巖氣井的建成，頁巖氣鉆井一般從簡單的垂直井向水平井，再到多分支水平井的三個發展階段。其中，水平井壓裂技術是成功開采頁巖氣最重要的因素。其他高效補充技術的成功應用，也使頁巖氣向著安全、經濟、高效地大規模進一步發展。過去，在開發頁巖氣時，垂直井是美國頁巖氣開發的主要方法。然而，隨著巴尼特頁巖氣水平井試驗的成功，水平井鉆井、旋挖鉆井、隨鉆測井技術和頁巖氣固井等相關技術得到廣泛應用，成為頁巖氣開發的主要手段。
1 工程概況
鄂巴頁1井位于湖北省恩施州巴東縣溪丘灣鄉白羊坪村，是中國地質調查局油氣資源中心部署在鄂西地區秭歸復向斜、邊連坡背斜的一口參數井，設計井深3170m，主探下志留統龍馬溪-上奧陶統五峰組，兼探中二疊統棲霞組、下志留統新灘組。
由中國石化華東石油工程公司江蘇鉆井公司40862JS鉆井隊承鉆施工。該井于2016年12月28日15:00開導眼鉆進，2016年12月31日16:00一開鉆進，2017年3月2日19:00二開鉆進，鉆進過程中遇到嚴重惡性井漏，直至2017年5月28日18:00二開Φ311.1mm井眼完鉆，二開Φ311.1mm井眼完鉆井深為3050m，電測一次成功后取心2.50m，完井井深為3052.50m。2017年6月12日接甲方通知考慮地質構造未知、目的層五峰-龍馬溪組預測埋深4900m左右、40鉆機施工風險大等風險因素，鄂巴頁1井鉆至井深3052.5m裸眼完井。6月13日打水泥封井后于20：00報完井。全井累計取芯4次，收獲率64.3%。建井周期167天，鉆井周期151天，機械鉆速2.84m/h，共消耗鉆機臺月5.57臺月，鉆機月速548m/臺月。
2 各開次施工概況
鄂巴頁井于2016年12月28日15:00點開導眼鉆進，鉆至39.74m后下入Φ473.1mm*J55導管3根，導管下深39.74m，當日固井水泥返出地面。
經過整改驗收、試壓合格后于2016年12月31日14:00點一開，2017年2月13日19:30一開完鉆,一開井深為1225m，后下入Φ339.7mm*L80*12.19mm*BTC表層套管，表套下深為1222.24m，固井水泥返出地面。
候凝后安裝防噴器組，經過試壓、整改后于2017年3月2日09:00二開，二開過程中從1785m開始出現漏失，并且漏失情況越來越嚴重，至2017年5月28日18:00二開完鉆，之后根據目前區域地層發育、鉆探施工情況、測井解釋、二維地震井震結合資料分析，井底處于上泥盆統-下石炭統寫經寺組上段，預測目的層五峰-龍馬溪組埋深大于4900m，決定裸眼完井。打水泥封井后于2017年6月13日20:00報完井。在施工過程中共計取心4筒，總取心進尺8.4m，心長5.4m，取心收獲率為64.3%。
2.1 導管施工
于2016年12月28日15:00開導眼鉆進，使用Φ609.6mmPDC鉆頭進行鉆進，鉆進至井深39.74m后起鉆，導眼鉆進過程中比較正常，后下入Φ473.1mm*J55*11.05*BTC導管3根，導管下深為39.74m，當日固井，注入嘉華G級水泥14t，水泥返至地面。后候凝、做井口，井場標準化、做一開前準備工作。2.2 鄂巴頁
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1井一開施工于2016年12月31日14:00一開，一開使用Φ406.4mm鉆頭進行鉆進，鉆進過程中井斜增長較快，采用小鉆壓進行吊打防斜，一開過程共計4井段出現井漏現象，分別為182m、283m、520.36m、1017.5m，其中在520.36m出現放空現象，一開過程共計漏失鉆井液4850方，于2017年2月13日19:30一開完鉆，一開井深為1225m。后下入Φ339.7mm*L80*12.19mm*BTC表層套管，表套下深為1222.24m，固井時注入嘉華G級高抗水泥120t，水泥返至地面。候凝期間安裝井口防噴器組，進行套管試壓，試壓合格。一開鉆井周期：60天19小時，機械鉆速：2.67m/h。一開鉆進使用鉆井液為：膨潤土鉆井液。
2.3 鄂巴頁1井二開施工
于2017年3月2日09:00二開，二開鉆進過程遇到了嚴重的惡性井漏，從1785m一直到3052.5m漏失現象從未停止，二開過程共計失返17次，其中2936~3003m全井段完全失返。施工過程中先后采用隨鉆堵漏、承壓堵漏、靜止堵漏、復合橋塞堵漏、清水強鉆、凝膠堵漏及水泥漿堵漏等多種手段，將所有漏層封堵成功，為后續施工提供了前提條件，共進行橋塞堵漏、水泥堵漏8次，化學凝膠堵漏1次，經過長時間堵漏后成功并進行了電測和完井取心。
3 施工技術分析
3.1 時效分析
本井導眼鉆進全過程正常鉆進，一開以后先使用牙輪鉆頭鉆進，鉆時較慢后更換直螺桿加PDC鉆具，但是由于地層傾角較大井斜增長較快，只能用1~2t鉆壓進行吊打，如果使用單彎螺桿加PDC和隨鉆測斜儀器，則可大幅度的提高機械鉆。
一開過程從182m開始又出現井漏現象，堵漏工作嚴重拖慢施工進度。
3.2 鉆頭使用情況分析
導眼鉆進使用Φ609.6mmPDC鉆頭一只。一開使用Φ406.4mmPDC鉆頭4只，Φ406.4mm牙輪鉆頭2只。二開使用Φ311.1mmPDC鉆頭2只，Φ311.1mm牙輪鉆頭8只，Φ215mm取心鉆頭2只，Φ215.9mm牙輪鉆頭1只。全井共使用鉆頭20只。
3.3 井身軌跡控制情況
從開鉆起，井身軌跡的控制問題一直是個重、難點，并且的地層傾角大大超過設計，通過多點測斜結果顯示，從井深70m開始井斜角就已偏大(達到1.06°)，后通過鉆進參數的調整以及下入單彎螺桿+MWD進行糾斜，使井斜得到了控制。
二開后，井身軌跡的控制同樣是個難題，通過更換鉆具組合、調整鉆進參數效果有限(根據取心結果顯示，地層傾角較大)，后3次下入單彎螺桿+MWD，同時由于進行堵漏作業，鉆井液中的堵漏材料會對無線隨鉆儀器產生影響，導致無法工作，給井隊施工造成了較大的困擾，井隊再次選擇雙扶鐘擺鉆具組合進行防斜打直工作。最后，經過井隊的不懈努力及現場技術組的技術支持下，的井身軌跡始終控制在合格范圍內，的最大井斜為4.7°，復合設計要求。
4 結論
湖北巴東地區地層條件比較復雜，通過對該地區的鉆井資料綜合分析研究，所得到的結論如下：
(1)一開鉆進前導管要下足。本區塊為山區，地表地層含礫較多、滲透性強，易發生方井返漿影響巖屑錄井;一開過程中面臨地層傾角大，井斜難以控制的情況，建議盡量下入螺桿+PDC配合隨鉆測斜儀器，隨時對井斜進行檢測并糾斜。本區塊井漏現象嚴重，一定要保證供水，充足的供水可以保持施工的連續性，現場根據漏失情況調配不同濃度、不同粒徑的堵漏漿;漏速不大時，用低濃度堵漏漿隨鉆堵漏;漏速較大或者井口失返時，隨鉆堵漏無效后，采用清水強鉆、有機凝膠堵漏、無機凝膠堵漏、雙液法堵漏等。針對長井段多個漏失點，進行承壓堵漏時，采用從下至上的平推靜止堵漏法，分段封堵。
(2)在起下鉆作業中，我們要求控制好起下鉆速度，減小抽吸和激動壓力。起鉆按規定及時灌好泥漿，下鉆注意觀察返漿情況，中途頂泵時，避開易發生漏失的井段，并要求小排量小心開泵。要始終用好固控設備，做好“四級凈化”工作，并改善鉆井液流型、提高動塑比，保證井眼清潔，減少阻卡，鉆井液性能要提前做好處理，以滿足施工需求。復雜井段堅持干部跟班指導，從而有效控制該井的井下故障與復雜情況的發生。——論文作者：彭嘉琦
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