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第 3 3卷 第 1 期 2 0 1 1年 1月 石 油 钻 采 工 艺 OI L DRI LLI NG PR0DUCT1 0N TECHNOLOGY V0 1 . 3 3 No . 1 J a n .2 0 1 1 文章编号 1 0 0 0 7 3 9 3 2 0 1 1 o l ~0 1 1 7 ~O 3 东河 1 . H 1 8 C井钻 井复杂情况分 析 丛长江 陈世春 王树超 渤海钻探 工程 有限公 司塔 里木钻 井分公 司, 新 疆库尔勒8 4 1 0 0 0 摘要东河 1 一 H1 8 c井是位于塔里木 东河油田东河 1区块的一口开窗侧钻定向井。该井钻井工程的难点是 同一裸眼内 存在压 力 系数相 差较大的地层 , 极 易造成粘卡 ;井斜 角达到 5 7 。 , 01 5 2 .4 mm 井眼下 O1 2 7 mm尾 管, 环 空间隙小 , 固井风 险大。 实钻过程中发生卡钻和固井憋高压事件。通过对钻井工程难点的细致分析, 从中找出导致事件发生的原因, 从而采取必要的措 施 , 在今后 的钻 井生产 中加 以避免 , 可对现场技 术x - 作起 到借鉴 作用。 关键词 开窗侧 钻 ; 定 向井 ;卡钻 ;固井憋高压 ;处理及原因分析 中图分类号 T E 2 8 文献标识码 B Dr i l l i ng d i ffi c u l t i e s a na l y s i s f or Don g he 1 - H 1 8 C we l l C O N G C h a n g i a n g , C H E N S h ic h u n , W A N G S h u c h a 0 T a r im d r i l l i n g b r a c h o fC N PC B o h a i d r i l l i n g e n g i n e e r i n g c o m p a n y l i mi t e d , Ko r l a 8 4 1 0 0 0 , C h i n a Ab s t r a c t Do n g h e 1 - H 1 8 C we l l i s s i d e t r a c k e d d i r e c t i o n a l we l l i n Do n g h e 1 Bl o c k o f Do n g h e Oi l fi e l d i n T a r i m Ba s i n . T h e d i f fi c u l t i e s o f d r i l l i n g t h e we l l a r e t h a t s o me l a y e r s wi t h b i g d i f f e r e n c e o f p r e s s u r e g r a d i e n t e x i s t i n t h e s a me b o r e h o l e , c a u s i n g t h e t e n d e n c y o f s t i c k i n g ;i n c l i n a t i o n a n g l e i s 5 7 。a n d O1 2 7 mm l i n e r i s r u n i n O 1 5 2 . 4 mm b o r e h o l e , wi t h s ma l l a n n u l a r s p a c e , c a u s i n g b i g r i s k i n c e me n t i n g . Be c a u s e o f t h e d i ffi c u l t i e s , d r i l l p i p e s t i c k i n g a n d c e me n t i n g p r e s s u r e b u i l d i n g a c c i d e n t s h a p p e n i n d r i l l i n g p r o c e s s . Th r o u g h d e t a i l e d a n a l y s i s , t h e r e a s o n l e a d i n g t o t h e a c c i d e n t s wa s f o u n d a n d s o me e s s e n t i a l t r e a t me n t wa s t a k e n t o a v o i d t h e m, wh i c h c o u l d p l a y a di r e c t i on a 1 r o l e i n fie l d t e c h ni c a1 WO r k. Ke y wor d s s i de t r a c ki ng; di r e c t i o na l we l l ; s t i c ki ng; hi gh ce me nt i n g p r e s s u r e; t r e a t me n t ;a n a l y s i s 东河 l - H1 8 C井位于东河塘地 区东河 1 号构造, 目的层为石炭系三油组, 岩性 东河砂岩。油藏 的 原 始地层 压力 为 6 2 . 3 8 MP a , 目前 地层 压力 为 4 4 . 0 MP a , 压力 系数为 0 . 7 8 。侧钻点井深 5 1 6 5 I l l , 层 位 侏罗系 , 压力系数 1 . 2 , 该井钻进至石炭系东河砂岩油 层存在较大的压差, 造成钻具卡钻和憋高压事故 , 针 对出现的问题 , 及时采取 了措施 , 取得 了较好 的效果。 1 油并概况 东河 1 . 川 8 C井是一 口三段制定向井 , 该井设计 井深 6 0 7 7 . 7 7 m, 井斜 5 1 . 1 6 。 , 方位 2 0 3 . 9 3 。 , 实钻过 程 中钻进 到 6 0 3 5 I n , 井 底位移有超标 的趋 势 , 下人 1 . 5 。 螺杆钻具降斜钻进。钻至完钻井深 6 0 8 9 m, 顺 利 中靶 , 井斜 由 5 7 . 4 0 。 降到 4 9 。 , 井斜变化较大。该 井设计剖面类型为直 一增 一稳 , 造斜点井深 5 2 5 0 1T I , 最 大井斜角 5 6 . 1 。 , 井身结构 为 0 4 4 4 . 5 mm x 8 0 0 . 2 2 m O3 l 1 . 2 ra i n x 4 6 0 0 m O1 5 2 . 4 mi n井深。套管程 序 为 0 3 3 9 . 7 F i l m8 0 0 . 2 2 m 0 2 4 4 . 4 8 mi l l x 4 5 9 8 . 4 6 m O1 7 7 . 8 1 T I 1 T I X 4 3 0 8 . 4 7 ~ 5 1 6 2 . 5 1 T I O1 2 7 mm尾 管 x井深 。其他井身剖面参数见表 1 。 作者简介 丛长江 , 1 9 7 4年生。1 9 9 9年毕业于大庆石油学院钻井专业, 现任钻井技 术服 务 中心主任 、 工程师。 电话 0 9 9 6 ~ 2 1 7 6 5 3 7 1 1 8 石油钻采工艺 2 0 1 1 年 1 月 第 3 3卷 第 1 期 2 卡钻事故处理 2 . 1 事故发生经过 2 0 0 9年 1 0月 2 7日 1 l 3 0复合钻进至 5 9 7 0 IT I , 1 2 o 0 滑动降斜钻进至 5 9 7 0 . 6 3 m, 加钻压丁具面不 变化 , 1 2 0 3上提钻具 , 由悬重 1 5 2 t 上提至 2 0 0 t 未 开, 钻具 卡死。卡钻后立 即采取大幅度活动钻具措 施 , 活动范围由 1 2 0 t 上提至 2 5 0 t , 正转钻具 2 0 , 2 5 , 3 5圈未解卡 , 再正转 4 3圈时 , 扭矩突然释放 , 上提钻 具发现悬重显示 1 4 0 t , 比原悬重少 1 2 t , 开泵排量 l 2 L / s , 泵压 5 MP a , 钻进排量 1 2 L / s , 泵压 1 2 MP a , 起 钻完发现 , 08 8 . 9 mm加重钻杆第 3 柱与第 2柱之问 脱扣 , 第 2柱 08 8 . 9 mm加重钻杆 以下共 1 0 9 2 . 1 4 m 落井。 2 . 2 事故处理经过 2 . 2 . 1 对扣、 泡解卡剂下原钻具对扣成功 , 循环正 常 , 活 动钻具未解卡 。注解卡剂泡卡 配方 柴油 9 . 6 1T I , 解卡剂 P E L 1 . 6 t , 清水 5 m , B a S O 9 t , 快替 1 t , 注解卡剂 1 4 m 、 替浆 4 0 m , 计算侵泡整个裸眼段 8 0 3 . 6 3 m, 环 空 9 . 4 3 m , 泡卡 4 1 . 5 h , 期间 间断活动 钻具范围 1 2 0~ 2 3 0 t 未解卡。在排解卡剂时 , 发现解 卡剂返出时间比理论计算 的迟到时问提前 1 h左右 , 且 MWD仪器信号异常 , 分析钻具存在短路 , 导致解 卡剂没有泡到位 。 2 . 2 . 2 爆 炸松扣 , 排 除问题钻具 , 调整钻井液 , 泡解 卡剂 经测卡点到井深 5 2 8 0 m以上裸眼井段未卡, 爆炸松扣成功 , 起钻探伤发现原松扣鱼头母扣刺坏 , 下原钻 具对扣成功。调整钻井液性能 , 将密度 1 . 2 7 g / c m 下降到 1 . 1 5 g / c m 。先后 3次注解卡剂泡卡, 间断活动钻具 , 于 2 0 0 9年 1 1 月 5日2 0 0 0浸泡期 间活动钻具 , 上提范 围 1 2 0 ~ 2 0 0 t , 正转钻具 4 5圈解 卡 , 上提钻具悬重正常 , 卡钻事故解除。 2 . 2 - 3 事故原 因分析 1 认识不足 , 对事故的预防蕈视不够 。对东河 塘地区压差卡钻的危险性认识不够深刻, 没有引起 足够的警觉 。 虽然制定了压差卡钻的工程预防措施 , 从凌晨 5时钻进到井深 5 9 6 6 m摆工具面时已出现 粘 附现象 , 以上种种迹象没有及 时反馈到公司有关 部门, 也没有采取调整钻井液性能等措施 , 致使发生 了卡钻 2 东河砂岩压力系数较低 , 只有 0 . 7 8 , 井底压差 达 2 7 MP a , 造成压差卡钻 ;滑动钻进调整井斜 , 钻具 静止贴靠在井壁上 , 造成粘卡。 3 钻井液投入少 , 老浆润滑等性能差 , 不能满足 井下需 要 。 3 憋高压事件处理 该 井在 O1 2 7 mm尾管 固井替浆过程中出现 了 憋高 压现象 , 而且 压力超过 3 0 MP a , 险些 造成恶性 事故 。通过这一现象进行细致 的分析 , 从 中寻找出 出现这种现象 的原 因, 制定 了一些技术措施和预防 方案。 3 . 1 事件发生简况 沣完水泥浆 , 开始替钻井液 , 替浆排量 1 2 L / s , 密 度 1 . 2 4 g / c m , 当钻井液量达 3 3 m 时开始起压 ;之 后排量逐渐降至 6 L / s , 压力 2 2 MP a , 出口有微量返 出;南于泵压过 高, 改用水 泥车间断替浆 , 排量 1 . 7 L / s , 压力 3 2 MP a 上升到 3 5 MP a , 停泵 1 0 rai n , 压力 不降 , 拆井 口, 泄压无回流 , 起钻。 3 . 2 原 因分析 1 腱 用 B a k e r 悬挂器。坐挂前悬挂器与 1 7 7 . 8 mi l l 套管过 流面积是 3 8 . 7 c m , 坐挂后 过流面积是 2 9 . 6 c m 悬挂器与 1 7 7 .8 mm套管 的间隙仅有 3 mm 由于坐挂后过流面积的减小 , 形成节流作用 , 所 以泵压高, 或在此处堵塞 。 2 在该井 同井施T过程 中, 前置液与钻井液接 触可能引发钻井液污染 , 造成钻井液稠化。 3 水泥浆进入钻杆水眼以后 , 管 内外液柱压力 差增大 , 环空钻井液流速明显增大 , 井壁冲刷下来 的 细砂子容易堵塞环空也是造成环空憋高压的原因。 4 1 5 2 . 4 mm井眼与 O1 2 7 mm套管环空问隙 小, 井段长, 环空压耗高, 易造成替钻井液压力升高。 4 结论与建议 1 在东河砂岩地层钻进 , 压差卡钻风险巨大 ,
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