东河1-H18C井钻井复杂情况分析.pdf

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 ，