滨里海地区活跃浅层气的钻井防控技术.pdf

第 3 8卷 第 5期 2 O 1 0年 9月 石 油 钻 探 技 术 P E F R L EUM I RI I I 1 NG TECHNI QUES VoL 38 NO ． 5 Se p．． 2 01 0 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 0 8 9 0 ． 2 0 1 0 ． 0 5 ． 0 1 7 滨里海地 区活跃浅层气 的钻 井防控技术 刘任远 王 华 韦代 延 中 国石 化 国 际石 油勘 探 开 发 有 限公 司 ， 北 京 1 0 0 0 8 3 摘要 浅层气的防控 一直是钻 井中的难题 ， 钴遏 浅层 气后 若采取措 施 不 当， 极 易酿成 严重事 故。滨里海 w 区块在埋 深 3 o o ～5 0 0 m 的白垩系地层有活跃的浅层 气， WS - 3井在钻 井过程 中就发 生 了浅层 气井喷 失控 、 烧 毁井 架的事故。 中国石化 国际石油勘探 开发 有限公 司 S I P C 接 管 F I OC公 司后 ， 在 该 区块 已经 钻 井 3 0多口， 积 累 了 大量的施工经验 ， 并探 索出一套适合哈 萨克斯坦明泰 克油 田的 浅层 气钻 井预 控技 术 ， 尽 管其 中的 w一 4井和 w一 1 8井发生 了井喷 事故 ， 但是 均压 井成 功， 未造成 严重后果 。根据 F I O C公 司所属 w 区块发 生的浅层气 井喷 实例 ， 分析 了发生 井喷 的原 因， 并制订 了该地 区控 制并消除 井喷危 害的技 术 方案 ， 对其 他地 区安 全钻进 浅层 气有 一定 的借 鉴 作 用 。 关 键 词 浅层 气 ；井漏 ；井喷 ；井控 ；滨 里 海 盆 地 中图分类号 TE 2 8 文献标识码 B 文章编 号 l 。 ] 卜0 8 9 0 2 0 1 0 0 5 0 0 7 6 0 5 Ca s pi a n S e a W e l l Co nt r o l Te c h n i q u e f o r Ac t i v e S h a l l o w Ga s Dr i l l i ng Li u Re n y u a n W a ng Hu a W e i Da i y a n Si n o p e c I n t e r n a t i o n a l Pe t r o l e u m Exp l o r a t i o n a n d Pr o d u c t i o n C o r p o r a t i o n， Be i j i n g， 1 0 0 0 8 3 ， Ch i n a Abs t r a c t Bl o wou t i n s h a l l o w g a s we l l dr i l l i ng i s 3 di f f i c u l t pr o bl e m ， f or i t c a n e a s i l y l e ad t o s e r i o u s a c c i de nt s i f me a s ur e s a r e n ot t a ke n p r o p e r l y ． The r e e x i s t s a c t i v e s h a l l ow ga s a t d e p t h o f 3 0 0 5 0 0 m i n c r e t a e e ou s f or ma t i o n i n Bl o c k W ． a nd FI OC l e f t Ka z a khs t a n du e t o b l owou t o f we l l W S一 3， whi c h r e s ul t e d i n de r - r i c k bu r ni n g． SI PC h a s s uc c e s s f u l l y dr i l l e d mo r e t h a n 3 0 we l l s i n t hi s bl o c k a f t e r t a k i ng o v e r FI OC i n 2 0 0 4． A s e t of m e t ho d o f s h a l l o w g a s we l l b l o wou t p r e v e n t i o n a nd ma na ge m e nt i n Ka z a khs t a n M i n g Ta i ke Oi l ～ f i e l d wa s d e v e l o pe d a nd v a l ua b l e e x pe r i e nc e s we r e a c c umu l a t e d ．W e l 1 b l o wo ut oc c u r r e d i n W e 1 l W 一4 a nd W e l l W 一 1 8， a s e t o f t e c h ni c a 1 m e a s ur e s wa s u s e d s uc c e s s f ul l y S O t ha t s e r i o u s c on s e qu e n c e s we r e n o t O C - c u r r e d． Us i ng t he we l l b l owou t i n Bl o c k W o f FI OC a s a n e x a mpl e， t h e r e a s o n f o r bl o wo ut wa s a n a l y z e d， t h e t e c h ni q u e s t o c o nt r ol a n d e l i mi na t e we l l b l o wou t we r e de ve l op e d ．Va l u a bl e e xp e r i e nc e s f o r s a f e t y d r i l l i ng we r e a c c u m u l a t e d a nd r e f e r e n c e s f or o t he r a r e a o f s ha l l o w g a s d r i l l i n g we r e pr ov i d e d ． Ke y wo r d ss ha l l o w ga s ； l os t c i r c u l a t i o n； b l o wou t ； we l l c o n t r o l ； Ca s p i a n Se a Ba s i n 上部地层特点及 浅层气钻探难点 滨里 海 w 区块 位 于滨 里 海 盆地 南 部 的 阿斯 特 拉 罕一 阿克 纠宾斯 克 古 隆起 带 西侧 ， Me区块 的 中东 部 ， 为典 型 的盐 上构 造 。w 区块 地 层 自下 而上 为 二 叠 系 、 三叠系 、 白垩 系 以及晚第 三 系 。该 区块构造 较 复杂 ， 断层 多 、 裂缝 发 育 ， 通 常是 多 个 压 力 系统 同存 在一 个 尺寸井 眼 内 ， 容易 造 成 上漏 下 喷 、 气 漏 同层 、 气 水 同层 。其 中 ， 该 区块 上部 白垩 系地层 最为复 杂 ， 其 上 中部 3 0 0 ～5 0 0 m 井 段 有 较 活跃 的浅 层 气 地 层 疏 松 ， 胶 结性 能差 ， 承压 能 力弱 ， 井 喷后 提 高 钻井 液密度易漏 ， 须预防先漏后喷的情况发生， 浅层气的 钻 探 工作异 常艰 难 。 白垩 系地层 上部岩性 以泥 岩为 收 稿 日期 2 0 6 l 改 回 E t 期 2 0 1 8 l 9 作 者 简 介 刘 任 远 1 9 7 t ． 男 ． 黑 龙 江 七 台 河人 ． 1 9 9 9年 毕 业 于 大庆 石 油 学 院 石 油 工程 专业 ． 2 { 1 5年 获饿 罗 斯 国 立 石 油 天 然 气大 学油 气田工程专业硕士 学位 ． 主要从事陆地 、 海 洋钻井过程的技 术管 理 工 作 联 系 方 式 1 1 0 8 1 ； 3 1 7 5 5 ． r y l i L 1 s i p c ． c n 刘 任 远 等 滨 里 海 地 区活 跃 浅 层 气的 钻 井 防控 技 术 主 ， 上部 含多 层 粉 砂 岩 ， 下 部 含 多层 灰 岩 和 厚 层 砂 岩 ， 粉砂 岩胶 结 较 差 ， 偶 有 贝 壳 ， 少 量 黄 铁 矿 ， 偶 有 灰 质胶 结 ； 白垩 系地 层 中 部 岩 性 以泥 岩 为 主 ， 夹 多 层 粉砂 岩 和 薄层 灰 岩 ， 砂 岩 胶 结 较 差 ， 主 要 成 分 为 石 英 ， 长石 次 之 ， 偶 见 黄 铁 矿 ， 大 量 泥 质 基 质 ， 孑 L 隙 性 差 ； 白垩 系地 层下 部 岩 性 以 泥 岩 为 主 ， 夹 薄 层 粉 砂 岩 。 白垩 系 地 层 以泥 灰 岩 为 主 ， 地 层 造 浆 较 严 重 ， 大 段 的 泥 岩 遇 水 膨 胀 ， 容 易 造 成 缩 径 _ 1 ] 。 白 垩 系 K 地 层 与下 部侏 罗 系 地 层 呈 角 度 不 整 合 ， 其 岩性 为 浅 灰色 含 粉 砂 泥 岩 与 浅 灰 色 薄 层 粉 砂 岩 互 层 。盖 层 为 白垩 系 K 以 上 的地 层 以及 晚 第 三 系 地层 ， 以大 段 的海 相 泥 岩 为 主 ， 夹 有 薄 互 层 的 砂 岩 或粉 砂 岩 ， 地 层 分 布 稳 定 ， 厚 度 4 5 0 ～ 6 3 0 m， 断 层 不发 育 ， 是 很好 的盖 层 。 因浅层 气 具 有 压 力 高 、 易 发 生 井 喷 、 井 喷 速 度 快 、 允许 波动 压力 低 、 处 理 困 难 的特 点 ， 所 以浅 层 气 的井控 是 国 际钻 井 界 的 一 大 难 题 。w 区 块 浅层 气 又有 自己 的特 点 ， 埋 藏浅 ， 能 量充 足 ， 单 井 日产 气 量 通 常在数 万立 方 ， 正 因 为井 浅 、 能 量 足 ， 且 天 然 气 上 窜 速度极 快 ， 导 致 压井 困难 、 防喷 器 难 以 控 制 ， 进 而 易 导致井 喷失 控 。这 一 直 制 约 着滨 里 海 w 区块 的 勘探 开发 进 程 。F I O C 公 司 在 滨 里 海 w 区块 所 钻 的 5口井 中 ， 只有 2口井 顺 利 完 钻 ， 其 余 的 WS 一 1 井 、 W S 一 2 井 和 WS 一 3井三 口井 均 因 浅 层 气 的 问 题 导致 钻 井 失败 ， 更 为 严 重 的是 ， 在 S I P C 接 管 之 前 ， WS 一 3井 因浅层 气打 开后 井 喷失 控起 火 ， 烧 坏 钻 机 ， 在 当地 造成 了恶 劣影 响 ， 当地 政府 将 w 区块 列为 最 高风 险级别 区块 。 2 浅层气井喷处 理实例 在 W 区块 以及 F I O C公 司拥 有 2 0 股 权 的相 邻 的 B区块 该 区块 中 方 持 有股 权 ， 没 有 钻 井 操 作 权 总共 发 生 过 5次井 喷事 故 。它 们 分别 是 WS 3 井 、 w一 4井 2次 、 W一 1 8井 以及 B区块 的 7 - I ／ O井 。 2 ． 1 wS 一 3井井 喷事故 WS 一 3探 井 由 F I OC公 司施 工 ， 设 计 井 深 8 0 0 m， 设计 套 管 程 序 为 ≠3 2 3 ． 9 mm 套 管 1 5 0 m 2 4 4 ． 5 mm套 管 4 0 0 I T I 1 6 8 ． 3 mm 套 管 8 0 0 m。2 0 0 4年 2月 8日开 钻 ， 一 开 3 2 3 ． 9 mm套 管 下 深 1 4 6 m， 二 开 j 5 2 9 5 ． 3 mm 井 眼 在 3 1 6 ～3 2 3 m 井 段钻 遇浅层 气 ， 处 理后 ， 继续 钻 进至 井 深 4 0 0 m。 由 于起 钻时 的抽 汲 作 用 ， 钻 井 液 溢 出钻 台 面 ， 旋 即 喷 出 ， 尝 试关 井未 成 功 ， 数秒 钟 内起火 燃烧 ， 井 喷失控 。 喷 出物 为气水 混合 物 ， 在 燃 烧 了6 d之后 ， 经 过 移 除 废钻 台 、 控 制 火 柱 垂 向 燃 烧 、 清 理 防 喷 器 周 围 的 杂 物 、 连 接放 喷管 线 、 关 闭 防喷 器 ， 从 而实 现控 制放 喷 ， 此时套 压 1 ． 2 MP a 。最后 该井 被迫 弃井 。 2 ． 2 w一 4井 并喷事 故 W 4井 钻 至 井 深 5 6 1 ． 4 8 m 时 发 生 井 漏 ， 漏 速 8 ． 7 m。 ／ h， 钻井 液 相 对 密 度 为 1 ． 1 8， 随 即 采取 堵 漏 措施 ， 一边 加膨 润 土 ， 一边 加 堵 漏 材 料 ， 小 排 量 间歇 向井 内注入 堵漏 钻 井 液 ， 同时 严 密监 测 进 出 口钻 井 液密度 ， 观 察井 口， 但 液 面一直 不稳 。后 发现套 压 由 下 降 突 然 变 为 上 升 ， 立 即 报 警 ， 实 施 软 关 井 处 理 成 功 。 w一 4井 油层套 管 固井 完 成 后 ， 关环 形 防喷器 候 凝 ， 2 ． 5 h内套压 一直 为 0 ， 水 泥样 品 已经 发 硬 ， 开环 形 防喷 器 ， 观 察 井 口无 异 常 ， 决 定 拆 防 喷 器 ， 0 ． 5 h 后 喇叭 口有溢 流 旋 即发 生 强烈 井 喷 。后 压 井 成 功 ， 但该 井一 直 漏 气 。分 析 井 喷原 因 ， 认 为 水 泥 浆 失 重 、 窜 槽 引 发井 喷 。在 固井 候 凝 期 间 ， 水 泥 浆 随着 稠化 凝 固产 生“ 失 重 ” 现 象 ， 使 井 内液 柱 压 力 降 低 ， 当低 于 地 层 压 力 时 ， 气 体 通 过 扩 散 作 用 侵 入 水 泥 浆 内 ， 进 而诱 发 井 喷 ； 现 场根 据地 面 水 泥 浆 的凝 固 情 况 拆 井 口 ， 打 开 了 防 喷 器 ， 造 成 憋 压 候 凝 时 间不 足 ， 最 终 导 致 井 喷 发 生 。好 在 现 场 采 取 了关 井 控 制 放 喷 、 置 换 压 井 的 有 效 措 施 ， 最 终 压 井 成 功 ， 控 制 住 了井 喷 。 2 ． 3 w一 1 8井 井喷事 故 w一 1 8井 的井 身 结构 为 ≠ 3 2 3 ． 9 mm 钻 头 2 0 0 m≠ 2 4 4 ． 5 mm 钻头 4 0 0 m声 1 6 8 ． 3 mm 钻头 设计 井深 。该 井在 钻 至 井 深 5 1 4 ． 5 m 时 ， 钻 遇 浅 层 气发 生井 喷 。钻进 时 ， 发 现 1 泵 F 1 3 0 0 的喷 淋 泵坏 ， 停泵 ， 上 提方钻 杆 约 2 m 当时方 人 1 0 ． 9 4 m， 方 余仅 剩 0 ． 7 m ， 突然 发生 强烈 井 喷 。强 大气 流将 方 瓦顶 出 ， 副 司钻被气 流推 倒 、 刹把失 控 ， 钻具 落井 ， 大 钩顿 开 ， 司控 台无 法 靠 近 。技 术 人 员 到 远控 房 实 施 软关井 ， 在 节流 管汇 一侧 点 火放 喷 成 功 ， 套压 2 ． 5 MP a ， 实施 环 空平推 置换 压井 ， 最后 压井 成功 。分 析 井 喷原 因 ， 认 为是 打开气 层过 多 ， 气侵后 效严 重 。三 开 时在 4 1 0 4 5 0 r n井 段发 现有 7个气 层 ， 当钻至 井 深 5 0 9 m 时 ， 由 于 上层 段 的气 体 气 侵 后 效 严 重 ， 导 致 钻井 液 密度 降低 ， 从而诱 发 了浅层 气 井喷 ， 好 在关 井 及 时 ， 处 理措 施得 当 ， 井 喷得 以控 制 。 2 ． 4 7 - B O 井井喷 事故 7 - B O井井 身结 构为 3 2 3 ． 8 t r i m 钻头 2 5 m 2 4 4 ． 5 mm 钻头 2 0 0 I3 q 1 6 8 ． 3 mm 钻 头 设 计 井 深 ； 钻井 液性 能为 密度 1 ． 1 9 k g ／ L ， 漏 斗黏度 3 5 ～ 4 0 S ， 3 0 mi n滤失 4 ～6 mL。该井 j I 2 1 5 ． 9 mm 井 眼 钻 至井 深 1 0 9 4 m、 起 钻 划 眼 至井 深 9 0 1 m 时 发 生 严 重地 下井 喷 ， 00 2 4 4 ． 5 mm 套 管鞋 下 深 2 0 0 m 以 下 的地层 破裂 ， 猛烈 的气 伴 水在 进 口附 近 的配 浆 罐 处 喷 出 ， 导致 了井 喷 失控 ， 喷 出地 层水 数 千 方 ， 严 重 污 染 了环 境 。井喷 1 0 d之后 ， 通 过注 入水 泥 浆而 实 现 成功压 井 。 事故 处理 结果 起 出 了所 有 井 内钻 具 ， 经 测试 ， 破 裂漏失 层段 为 2 8 0 ～ 3 3 0 m， 由 于多 次 堵 漏 无效 ， 最 终该井 报废 。 井 喷原 因 打开 气层 过多 ， 气侵后 效严 重 。 自井 深 8 2 0 m 开始 钻 遇 气 层 ， 钻 遇 数个 气 层 ， 经过 1 0 h 钻 进 ， 一 直 钻 至 井 深 1 0 9 4 m 后 才 开 始 循 环 ， 且 循 环 除气 不 充 分 就 起 钻 ， 导 致 气 侵 后 效 严 重 而 诱 发 井 喷 ， 严 重 的是 ， 发 生井 喷 之后 ， 采 取 不 当 措 施 ， 井 口套 压达 到 2 MP a而 不 采 取 放 喷 泄 压 措 施 ， 套 管 鞋 以下 的地 层 被 压漏 ， 发 生 了地 下 井 喷 ， 气 水 沿 着 裂开 的缝 隙上窜 至地 面， 从而 导致 了严 重 的井 喷 失 控 事 故 。 另 外 ， 静 止时 问过 长 ， 在静 止状 态下气 体通 过扩 散 作用 侵入 井眼 ， 产 生 积 聚现 象 ， 形 成 气柱 ， 气柱 逐 渐 上 升 ， 在 上升过 程 中 ， 随着 作用在 气柱 上压力 的降 低 ， 体 积不 断膨胀 ， 最 终也会 导致井 喷l 3 ] 。 上部地 层钻 速快 ， 井筒 内岩屑 浓度 高 ， 钻进 中或 下钻 到底开 泵 时 ， 开泵 过猛很 容 易将上部 地层 憋漏 。 先漏后 喷事 故也 很 常 见 ， 井漏 后 ， 液柱 压 力下 降 ， 在 浅层 气 已钻 开 的情 况 下 ， 容 易 发生 井 喷 。 由于 钻 井 液 密度较低 起钻 速 度 过快 引起 抽 汲 ， 以及 灌 钻 井 液 不及时等因素也会诱发浅层气井喷。 3 浅层气井喷 的预防与控制 3 ． 1 钻 浅层 气前 的预 案 滨 里海 w 区块 预防 浅层气 的要点 是 主要 防止 在 浅气层 段 中 出现井 漏 和 井 喷 ， 尤 其 要 预 防先 漏 后 喷现象发生。制定 紧急预案 ， 组织纸上演 练 d r i l l i n g o n p a p e r 和作业 风 险分析 J S A ， 是 确保钻 井工 程顺 利实施 的前 提 ， 制 订堵 漏 措 施 也是 该 区块 浅层 气 防控 的重点 。 鉴 于该 区块 白垩 系上 部 地层 承 压能 力 弱 ， 井 喷 后提 高钻 井液密 度 易漏 ， 故 选择 的堵漏措 施 为 加入 一 些堵 漏 剂 如 3 ％～5 的 C X D纤 维 、 2 ～3 的 S D X等 ， 增 强 地 层 的抗 压 能 力 ， 防漏 。惰 性 材 料 的粒 径 下钻 与钻进 期 间井底压 力 停泵 静 止期 间井底压 力 起 钻 期 间 井 底 压 力 。 由 以上 分 析 可 知 ， 起钻 阶段最 容 易发生 气体 侵入 。为 此 ， 加 强起 下 钻 过程 中浅层 气 的预 防 尤 为 重要 ， 在操 作 中主 要 应 遵守 以下 规定 1 在井 下情 况 正 常 ， 无 阻 卡 、 无 漏 失 、 无 溢 流 、 井简岩 屑循 环干 净 的前 提 下 起 钻 ， 并 在 起 钻 中途 及 时进行 灌浆 ， 在 钻井液槽 和井 口双 岗检查溢 流 ； 2 控 制起 下钻 速 度 ， 保 证 井 眼 中灌 满 钻 井 液 ， 防止抽 汲现象 发 生 ， 更要 防止 下 钻 速度 过快 压 漏 地 层 而导致 井 喷 ； 3 如 出现抽 汲问题 ， 应 及 时开 泵起 钻 或倒 划 眼 起 钻 ； 4 防止停 泵 时问过 长 ， 必 要 时在 起 下钻 中途循 环排 气 ， 防止井 内大量 聚集 气柱 ] 。 下钻时要计量钻井液返 出量 ， 控制下钻速度 ， 防 止压 漏地层 ， 避 免 因漏 而诱 发井 喷 ， 并 全程 进行 溢流 观察 ， 起 下钻 需 测定 钻 井 液 密度 无 变 化 ， 井 下 正 常 ， 方可进 行 下步作 业 。 3 ． 5钻 井液 技术 钻井 液 选 择是 否 合 适 ， 直 接决 定 该 区块 钻 探 的 成败 。根 据 当地地 质 特 征 要 分 层分 段 设 计 钻 井 液 ， 钻井 液设计 的重点 放 在 二 开井 段 和三 开 井 段 ， 二 开 钻井 液设 计 主要 防止 浅 层 气造 成 的井 喷 和 井漏 ， 三 开钻井 液设 计 主要保 护油 气层 。 钻 井 液 性 能 调 整 浅 层 气 会 溶 入 钻 井 液 影 响 其性能 ， 尤 其是 降 低 钻井 液 密度 容 易 引起 井 喷。 由于该 地 区 地 层 上 部 岩 石 以 泥 灰 岩 为 主 ， 地 层 造 浆 较 严 重 ， 大 段 的 泥 岩 遇 水 膨 胀 ， 容 易 造 成 缩 径 。 二 开 使用 钾 基 聚合 物 钻 井 液 ， 通 过 加 入 S J 一 1来 控 制滤 失 量 ， 稳 定 钻 井 液 性 能 ， 加 入 聚 合 醇 、 S D X、 C D X 等 堵 漏 剂 防 漏 。 钻 进 过 程 中 用 0 ． 5 ～ 1 ． 5 Y D 2 NF NP AN2 2 胶液 维 护 ， 以抑 制 钻屑 水 化 分 散 ， 控 制 造 浆 ， 降 低 滤 失 量 ， 保 持 较 低 的黏 度 和 切 力 ， 同 时 ， 改 进 其 润 滑 性 能 和 携 岩 能 力 ， 避 免 拔 活塞 时 抽 汲无 法 正 常 灌 浆 ， 使 液 柱 压 力 降 低 ， 浅 层 气被 引流 入 井 发 生 井 喷 。三 开 使 用 钾 基 聚合 物 钻 井液 ， 在其 中加 入 表 面活 性 剂 如 0 ． 5 S P 一 8 0 ， 以有 效 降 低 表 面张 力 来 避 免 因 水 锁 作 用 而 造 成 的 油层 损 害 。 根 据地 质 预告 ， 在 钻 遇浅 层 气 前 5 0 m， 需要 调 整钻井 液性 能 ， 钻 进 过 程 中及 时加 重 钻 井 液 。钻遇 浅 层气 后 ， 立 即停 钻 循 环 ， 重 新 调 整 钻 井 液性 能 ， 将 钻 井液 密度 逐 渐 提 高 到 1 ． 1 7 k g ／ L ， 同 时利 用 振 动 筛 、 除砂 器 和离心 机 等 固控 设备 控 制 钻 井 液 密度 不 超 过 1 ． 1 7 k g ／ L， 防 止 钻 井 液 密 度 过 大 压 漏 地 层 。 用 聚合 物 聚丙烯 酰胺 干粉 和氯化 钾 配胶液 增强 钻井 液 的抑制 性 ， 控 制地 层造 浆 ， 加入 铵盐 以降 低钻井 液 的滤 失量 ， 控制 滤 失量 不 大 于 5 mI ， 保 证 钻 井 液 性 能稳 定 。 3 ． 6 固井作业 二 开 完钻 后 循 环 直 至井 底 干净 ， 并 调整 好钻 井 液 性能 ， 在浅 层气 井段 打人 加重 稠钻井 液 塞 ， 起 钻 电 测 。在 电测 过 程 中需 在 钻 台 和 振 动 筛 处 进 行 双 坐 岗， 注意钻井液溢流 ， 并迅速检修钻井 泵等设备 ， 确 保设 备安 全可 靠 。电测 完成后 立 即用原 钻具 组合 下 钻至 井底 ， 小 排量 开泵 顶通并 循环 1 周 ， 然后 用大 泵 循 环 1周 以上后 起 钻 ， 期 问观 察后 效 气 测 值 并 调 整 好 钻 井液性 能 。短 起 下 钻并 观察 ， 如 有 拔 活 塞 现 象 需 接方 钻杆 循环 ， 待一 切正 常后 起钻 ， 下 套管并 控制 下放 速度 ， 随后 固井 。 针 对浅层 温 度 低 、 地 层 渗 透 性好 、 浅 层 气 活 跃 、 固井漏 失 的难 题 ， 用 “ 快 速 凝 固、 防窜 、 微 膨 胀 和 早 强” 的技术 思路来 解决该 地 区浅层气 固井 质量 问题 。 需要 注意 的问题有 1 下套 管 前要 确 保 井 口安 装 有 与套 管 尺 寸 相 匹配 的防喷器 芯子 ； 2 固井设 计 时要计 算 冲洗液 、 隔离液 进 入环 空 后井 内的液柱 压力 ， 控制 冲洗 液 、 隔离液 的泵入 量 ； 3 采用高黏度塞流隔离液 ， 有效清除残 留钻井 液和虚 泥饼 ， 提高第 二界 面胶结 质量 ； 严格控 制水 泥 浆 的稠化 和过 渡时 间 ， 提 高水 泥浆 的防气窜 能力 ， 采 用 分段候 凝水 泥浆 体 系 ， 尽 量 实现 钻 井 液 注替 施 工 及 候凝 全过程 的压 力平衡 ； 4 如井 口装 置允许 ， 须 采用 关 防喷器 环 空憋 压 候 凝措施 ， 并根 据 固井 和水 泥浆 情况 ， 憋压候 凝 时间 尽 量长 ， 以确保 封 隔住浅层 气 ； 为 了解 决 固井 后环 空 憋 压导致 井漏 的难 题 ， 选 择 水 泥浆 尾 浆初 凝 时 间 作 为环空 憋压开 始时 问 ， 憋 压值 控制 在 薄 弱 地层 压 力 破 裂值 的 5 的安全范 围内 ； 5 水 泥浆返 高 到 气层 顶 3 5 m 以上 ， 并 确 保 水 泥 环有 足够 的强度来 封堵 气层 _ 6 ； 6 该 地 区为 盐 上 探井 ， 井 深 小 于 8 0 0 m， 井 底 温度小于 3 5 。 ， 故使用防气窜低 温浅井 用水泥浆体 系 ， 其具 有低 温早 强 、 低 失 水对 气 体 阻 力大 、 水 泥 环 界面粘 接性 能强 的特 点 ； 针 对 浅 地层 低 温 需要 稠 化 时间短 的特点 ， 优选 对稠 化 时间无影 响 的降失水 剂 、 早 强剂 等材料 7 ] 。 通 过实施 以上 技 术 管 理措 施 ， 自 2 0 0 5年 以来 ， F I OC公 司在滨 里海 w 区块 已经成 功 完井 近 3 0口 井 ， 尽 管 出现过一 些井 控异 常情况 ， 但均 得 以成 功控 制 ， 从 没有造 成一 起井 喷事 故 ， 为加 快该 区块 的勘探 开发 提供 了保 障 。 4 结论与认识 1 浅 层 气 处 理 重 在 预 防 ， 需 提 前 建 立 应 急 预 案 ， 尽可能 考虑 到钻 遇浅层 气后 可能 出现 的情 况 ， 并 通 过组织 纸上演 练 和 进行 作 业 风 险分 析 等 方 法 ， 建 立 迅速 反应 、 处置体 系 。 2 对 于活 跃 浅 层 气 的 防控 ， 必 须 从钻 井 设 计 、 配 套井控 设备 、 人员 井 控 资 质 和 防喷 技术 措 施 4个 方 面 同时开展 工作 ， 才有 可 能 实 现对 浅 层气 的井 喷 预 防和控 制 。 3 滨里 海 w 区块 浅层 气存在 于井 深 2 6 0 5 0 0 m 的粉砂岩中， 钻遇到浅层气后 ， 钻时降低 ， 钻井液 气测 值增 加 ， 钻 井 液密 度 降 低 ， 需要 停 钻 循 环 ， 调 整 钻井 液性 能 ， 确 保上 部井 眼正常 。 4 钻进 中坚持 快速 穿过 浅层 气 的原则 ， 保 持上 部井 眼 畅通 ， 预 防 和及 时 处理 因起 钻 拔 活塞 而 可能 引起 的井 喷 。 参 考 文 献 [ 1 ] 张克坚， 王元敏 ， 李银海， 等． 哈萨克斯坦滨 里海盆地 巨厚 盐膏 层固井技术[ J ] ． 石油钻探技术 ， 2 0 0 8 ， 3 6 6 8 2 8 5 ． Z h a n g Ke j i a n，W a n g Yu a n mi n，Li Yi n h a i ，e t a 1 ．Ce me nt i n g t e c h n o l o g y u s e d i n h u g e s a l t b e d i n Pr e Ca s p i a n S e a Ba s i n， Ka z a k s t a n [ J ] ． P e t r o l e u m Dr i l l i n g T e c h n i q u e s ， 2 0 0 8 ， 3 6 6 8 2 8 5 ． E 2 ] 张奎林 ， 张华卫． 滨里海盆地 巨厚盐膏层钻 井液密度设计新 方 法E J ] ． 石油钻探技术 ， 2 0 0 8 ， 3 6 6 6 3 6 5 ． Z h a n g Ku i l i n。 Zh a n g H u a we i ． Ne w d r i l l i n g f l u i d d e n s i t y d e s i g n f o r d r i l l i n g h u g e g y p s u m f o r ma t i o n i n Pr e Ca s p ia n S e a B a s i n [ J ] ． P e t r o l e u m Dr i l l i n g Te c h n i q u e s ， 2 0 0 8 ， 3 6 6 6 3 6 5 [ 3 ] 郭金荣． 葡萄花油 田浅气层分布规律及预防浅气层井喷技术研 究[ J ] ． 内蒙古石油化工 ， 2 0 0 9 ， 3 5 1 4 8 3 - 8 6 ． Gu o J i nr o ng ． The d i s t r i b u t i o n r u l e o f s h a l l o w g a s a n d a n a l y s i s t o s h a l l o w g a s b l o wo u t a n d i t s p r e v e n t i n g t e c h n o l o g y i n P y t a o h u a O i l f i e l d [ J ] ． I n n e r Mo n g o l i a P e t r o c h e mi c a l I n d u s t r y ， 2 0 0 9 ， 3 5 1 4 8 3 8 6 ． [ 4 ] 谭振华 ， 陈红 ， 沙东 ， 等． 大港滩海 浅海 区浅层气井 喷原因分 析及预防技 术探 讨 口] ． 天 然气 地球 科学 ， 2 0 0 5 ， 1 6 3 3 6 9 3 7 3 ． Ta n Z he n h u a， Ch e n Ho n g， S h a Do n g， e t a 1．Th e a n a l y s i s o f t h e r e a s o n s f o r g a s b l o wo u t a n d d i s c u s s i o n o n b l o wo u t p r e v e n t ion t e c h n o l o g i e s o f Da g a n g s h a l l o w wa t e r o f f s h o r e a r e a [ J ] ． N a t u r a l Ga s Ge o s c i e n c e ， 2 0 0 5， 1 6 3 3 6 9 - 3 7 3 ． [ 5 ] 杨鸿波 ， 齐恒之． 渤海油 田浅层气 井喷预 防及控制技术 [ J ] ． 中 国海 上 油气 工 程 ， 2 0 0 4 ， 1 6 1 4 3 4 6 ． Ya n g Ho n g b o， Qi He n g z h i ． W e l l b l o wou t p r e c a u t i o n a n d c o n t r o l t e c h n o l o g y f o r s h a l l o w g a s i n B o h a i O i l f i e l d [ J ] ． C h i n a Of f s h o r e Oi l a n d Ga s ， 2 0 0 4， 1 6 1 4 3 4 6 ． [ 6 ] 范兆祥 ， 袁新平． 胜利 油 田浅 层气 井 喷原 因分析 及预 防技术 [ J ] ． 石油钻采工艺 ， 2 0 0 2 ， 2 4 2 2 2 2 5 ． F a n Zh a ox i a n g， Yu a n Xi n p i n g ． An a l y s i s t O s h a l l o w ga s b l o wou t in S h e n g l i Oi l f i e l d a n d it s p r e v e n t i n g t e c h n o l o g y [ J ] ． O i l Dr i l l i n g 8．Pr o d u c t i o n Te c h n o l o g y。 2 0 0 2， 2 4 2 2 2 2 5 ． [ 7 ] 杨廷隽． 刘绘新． 浅井防气窜水泥浆 体系研究 与应用[ J ] ． 天然 I ． 、 ． 2 0 0l 21 6 6 0 6 2 ． Ya n g Ti n g j u n．1 ． i U Hu i x i n ．Re s e a r c h a n d a p p l i c a t i o n o f s h a l l o w we l l g a s c h a n n e l i n g p r e v e n t i o n s l u r r y s y s t e m[ J ] ． N a t u r