西北油田分公司

1、 西北油田分公司托普臺地區(qū)技術交流材料中原塔里木鉆井公司 二00九年七月二十八日西北油田分公司托普臺地區(qū)技術交流材料08年09年，中原塔里木鉆井公司在西北油田分公司托普地區(qū)共組織施工一口井：TP23井，本井是沙雅隆起阿克庫勒凸起西南斜坡帶構造上的一口探井，位于TP4井南東134°方位，平距2.71km；TP7井北西341°方位，平距7.44km。由中原塔里木鉆井公司70621鉆井隊承鉆，設計井深6645 m，鉆井周期：125d，目的層是奧陶系一間房組。 本井于2009年01月04日開鉆，2009年06月21日完鉆，完鉆井深6705.00 m，鉆井周期：167.65d（含設計

2、外工作量47.5d）, 合：5.59臺月，鉆井進尺：7029.00m(回填進尺324.00m)，臺月效率：1199.46m/臺月，平均機械鉆速：4.89m/h，全井安全無事故。井身結構設 計實 際鉆頭尺寸×井深（mm×m）套管尺寸×下深（mm×m）鉆頭尺寸×井深（mm×m）套管尺寸×下深（mm×m）444.5×500339.7×499444.5×500339.7×498.75311.2×4500244.5×4498311.2×4500244.5&

3、#215;4498.28215.9×6541177.8×6538215.9×6590177.8×6588149.2×6645149.2×6705 鉆井周期對比表項 目開鉆次序設 計實 際井深（m）臺月（月）(天)井深臺月（月）（天）一開5000.0725000.030.94二開45000.672045000.6619.9三開65412.236765902.4573.58四開6645043136705049146全井41712555916765時效對比表：項 目設計實際時間（h:min）時間利用率(%)時間（h:min）時間利用率(%)

4、鉆井總時間3000：001004203：30100純鉆時間1246：0041.531370:4534.07輔助時間1202：0040.071139:3028.32事故時間000特工時間552：0018.401513:1537.61停待時間000平均機械鉆速和臺月效率對比表開鉆次序平均機械鉆速（m/h）臺月效率（m/臺月）設計實際設計實際一開3564.29二開11.041424三開2.512.08四開178143全井5294891582.671199.46井 身 質 量井 段（m）鉆 頭直 徑（mm）井 徑（ mm）井 斜 角（°）最大井徑（mm）最小井徑(mm)平均井徑(mm)井徑擴

5、大率(mm)最 大井深（m）500-4500311237008303533213332709939004500-6590215937754213452316472914362506590-67051492164081470515533411126640取芯質量評定設 計實 際層位進尺（m）回次取芯率%層位進尺（m）芯長（m）回次取芯率（%）O2yj12285O3s8.58.51100O2yj12.44.76238.39全井O2yj1228520.9013.26369.56本井設計四開取芯2筒，實際三開取芯1筒，四開取芯2筒，累計取芯3筒， 在6629-6637.5m所取的一筒芯收獲率低，其主要

6、原因是巖性脆、易破碎，巖芯迂水剝蝕破碎，通過錄井分析，該地層巖性為泥晶灰?guī)r含瀝青，屬易破碎地層，鉆遇破碎性地層是取芯收獲率低的主要原因。鉆頭使用統(tǒng)計表編號型號尺寸（mm）井段m進尺m鉆速m/h鉆壓KN轉速r/min排量l/s泵壓MPa1ST117G444.55050045064.2950-1801006082GA114311.15500110860837.42100S751AB311.1511084500339212.8260-8010058-40214HAT127215.945004524242100-1206530145MS1952SS215.945245101.

7、94577.946.2840-6060+螺桿3018-236HJT517G215.95101.945298196.062.67140-1807028167MS1952SS215.952985364670.8740-8070-8028188DS653AB215.9536462038391.8940-10070-8028209DM554215.962036344.25141.251.2540-100702418Q1PC3262146344.256352.758.50.7930-1006022209DM554215.96352.756590237.251.3280-10070241910HA1361

8、49.2掃塞20-4050131411HA517G149.265906629391.3840-80651822Q2PC328149.266296637.58.51.1340-8065131611HA517G149.26637.56664226.717240-80651822Q3PC328149.266642666813.904140-8060131612HA517G149.266681670536.918940-80651822單只鉆頭最高進尺(m)3392m鉆頭尺寸與型號311.15 DS751AB最高進尺的井段(m)1108-4500螺桿具體使用情況螺桿尺寸使用井段進尺鉆頭型號純鉆時間17

9、2mm4524-5101.94m577.94mMS1952SS95h鉆井參數(shù)鉆壓轉速排量泵壓機械鉆速50KN60+螺桿30L22MPa6.08m/h巖性層位起鉆原因砂巖夾泥巖T1K起鉆換牙輪，穿二疊系鉆具組合215.9mmPDC+172mm螺桿+158.75mm鉆鋌*1根+214mm扶正器+158.75mm鉆鋌*10根+127mm鉆桿 一、固井施工情況：1）、本井由于地下情況復雜，固井侯凝期間地層存在滲透性漏失，起鉆候凝48小時后探塞發(fā)現(xiàn)無上塞，回接筒內有少量水泥，掃至附件位置，無下塞。測聲幅6330-6578m井段固井質量不合格，經采取射孔、擠水泥等補救措施后，固井質量達到合格，滿足下步施工

10、需要，具體施工過程：原因分析：1、 從測井結果來看，這口井井身質量很好，三開井段平均井徑擴大率10.24%，其中62006590米段井徑擴大率僅為2.94%。2、 這口井尾管固井期間，在替漿至66 m3時泵壓有所下降，井口返出量略有減少，且后期探塞發(fā)現(xiàn)回接筒內有水泥，但無上塞，說明替漿后期和侯凝期間存在滲透性漏失，導致上塞下沉，管內水泥塞和環(huán)空底部水泥塞漏入地層。3、 從四開前置換泥漿過程中后效效果看，套管鞋附近油氣顯示較好，由于固井水泥漿和泥漿液柱壓差 ，不排除固井和侯凝期間油氣顯示好的層位發(fā)生輕微漏失的可能性。二、二疊系堵漏：本井于井深5117 -5285 m鉆遇二疊系，段長168 m，二

11、疊系鉆進期間存在輕微漏失，累計漏失鉆井液109m3，漏速：12 m3/h,因漏速能夠維持鉆進，我們采取鉆井過程中加隨鉆堵漏劑的方法邊鉆進邊堵漏，在鉆穿二疊系后（鉆至井深5298m），做承壓實驗不合格（井口蹩壓5Mpa，穩(wěn)壓10min，壓降4 Mpa）,為了確保后續(xù)施工安全，起鉆擠水泥堵漏，實探封堵井段4951-5298 m，回填進尺347.00 m，后期掃塞、鉆進、中完作業(yè)未再發(fā)生漏失，擠水泥堵漏效果很好。三、三開泥漿污染2009年2月17日6：20鉆至井深4970.0m，層位：阿克庫勒組，鉆遇高壓鹽水層，鉆井液密度由1.29g/m3密度降至1.26g/m3，粘度由54 s升至76 s，失水由

12、5 ml升至8 ml，氯根由3456 mg/l升至16000 mg/l，泥漿受到嚴重污染，在隨后的三開鉆進過程中，泥漿受到地層流體多次侵入，持續(xù)污染。（一）污染現(xiàn)象： 1、鉆井液粘切增大，流動性變差、發(fā)虛，密度下降，失水增大，起泡嚴重，泵壓升高，開泵困難；2、鉆井液中CO3- 、HCO3-急劇增加；3、自鉆井液污染起累計加入氧化鈣23t，而鉆井液中鈣離子含量仍為零；4、鉆進時坐崗觀察鉆井液消耗量比正常消耗很少，基本無消耗；5、鉆井液處理下來后，性能維持時間很短，很快反復；（二）、關于HCO3-來源分析：1、井場水測得HCO3-為1920 mg/L，但此濃度不足以影響鉆井液性能，而且是這樣快速這

13、么嚴重的污染，因為理論上來講HCO3-只要小于5000mg/L對鉆井液基本沒有什么影響。2、地層鹽水造成反復污染，在高溫高壓下此水有可能是含HCO3-濃度極高的鹽水（濃度可能達到幾十萬甚至更高）對鉆井液污染相當嚴重。3、地層中CO2氣體造成，雖然說錄井儀器沒有檢測到CO2氣體，但不代表實際情況沒有。因為CO2氣體在井下高溫高壓情況下可能會迅速和鉆井液的水分化合而生成HCO3-，這樣錄井儀器當然無從檢測的到CO2氣體，從多年實踐經驗分析有HCO3-污染很多口井的情況了解，都沒有檢測到過CO2氣體。4、地層巖性是否含有碳酸鹽巖成份。5、復雜地層流體可能含有HCO3-成分，持續(xù)不斷侵入泥漿造成污染。

14、（三）、處理難點：1鉆井液密度雖由1.35 g/cm3逐步提至1.45g/cm3，但仍存在持續(xù)反復污染。2 HCO3-污染一但進入泥漿很難除根，一般都會伴隨全井。2、由于CaO在泥漿中反應慢，對鉆井液有很大副作用，各種處理劑的抗鈣、鹽和CO3-污染的能力差，因此處理時間長，消耗藥品量大。3、經用降失水劑和CaO處理后的鉆井液性能穩(wěn)定時間短，一般在兩至三個循環(huán)周后HCO3-迅速爬升，性能惡化，不得不反復處理。4、反復處理，浪費大量人力物力，效果也不明顯。5、由于這些原因，處理期間消耗大量藥品，增加了生產成本。（四）強化措施：1加入0.5%高鈣鹽處理劑，兩性離子磺堿鹽聚合物CPS-2000提高鉆井

15、液體系的抗鈣能力。2以高濃度SMP-I+SPNH膠液維護補充加強體系的抗溫能力及護膠能力。3以細水長流的方式連續(xù)加入CaO+Cacl2水溶液，補充及提高Ca+濃度以中和HCO3-和 CO23-。4以24%高軟化點瀝青加強封堵能力,改善泥餅質量。5加入13%KCL,提高體系的抑制能力。6勤測泥漿性能,根據(jù)HCO3-和CO23-在鉆井液中的濃度調整CaO+Cacl2水液的加量。; 四、生產組織：1、加強臨井資料調研，精心制定施工方案 臨井資料調研對于一口井的前期準備和施工方案的制定起著至關重要的作用，公司技術部門廣泛收集TP23井的臨井資料，和項目組一起仔細分析研究臨井施工成功的經驗和出現(xiàn)的問題，

16、從各井段的鉆頭選型、井身質量控制、泥漿性能調整等重要環(huán)節(jié)做起，同時注重鉆井參數(shù)優(yōu)化、地層電測資料對比、錄井跟蹤曲線等細節(jié)的變化，技術部專門派人到工程監(jiān)督中心托普項目組了解該區(qū)的地層特性，認真聽取他們的建議，為制定切實可行的施工方案打下良好的技術基礎。2、推廣成熟技術，為鉆井提速提供動力在本井施工期間，我們進一步加強了PDC+螺桿、塔河油田防阻卡、塔河二疊系堵漏等多項成熟鉆井技術的推廣使用，技術發(fā)展部積極與井隊溝通，強調各井隊要轉變觀念，大膽應用成熟技術，通過成熟技術的推廣應用，本井二開鉆井速度明顯提高。3、定期開好技術交流會我們公司高度重視本井施工，技術部、項目組堅持定期召開技術交流會，會議主

17、要圍繞本井生產的問題難題，開展討論和分析，并制定出針對性的措施，對生產中的靚點、好的做法及時總結，完善了鉆具使用管理辦法，制定了提高固井質量實施方案，并強化措施落實，為減少鉆具事故、提高固井質量打下了良好的技術基礎。4、狠抓井控四個關鍵環(huán)節(jié)，確保井控安全我們牢固樹立“井控是公司最大的安全、最大的環(huán)?！钡木乩砟睿瑘猿珠_好每月的井控例會，從井控設備的安裝試壓、井控人員的上崗培訓、井控坐崗制度的完善落實和中完井井控觀念的提高等環(huán)節(jié)抓起，把握好井控“裝備工具關、人員操作關、坐崗關、特殊工藝關、壓井關”五大關口，實現(xiàn)從“鉆井井控”向“井筒井控”的思想轉變，施工期間及時發(fā)現(xiàn)二疊系井漏等井下異常，切實做好

18、一、二級井控，保證了井控安全。5、抓好技術措施落實，避免復雜、事故發(fā)生。鉆井屬于高風險的行業(yè)，無論是什么原因造成的復雜事故，對于我們而言，都是一種無形的損失，對于探井，關鍵時候我們樹立“寧慢勿站”的鉆井理念，以穩(wěn)求快，超前預防，不抱著僥幸心理，加強鉆具管理，認真對待本井二疊系井漏、三開泥漿污染等施工期間出現(xiàn)的各種問題，避免了各類事故的發(fā)生。6、優(yōu)化泥漿性能，滿足鉆井需要泥漿是鉆井的血液，鉆井液性能的好壞直接影響鉆井井身質量和鉆進進度。公司泥漿技術人員認真研究本井臨井資料，在保證井下安全的前提下通過選擇合適的鉆井液密度，鉆井過程中加入隨鉆堵漏劑，適當降低鉆進排量，解決了二疊系火成巖垮塌和輕微漏失問題；針對本井三開后期泥漿受碳酸氫根嚴重連續(xù)污染問題，公司集中泥漿技術人員共同會診，堅持以小型試驗為先導，不斷嘗試各種處理方法，通過加入為鉆井的順利施工提供了良好的井眼條件。五、幾點建議：1、根據(jù)TP23井實鉆情況，在三疊系阿克庫列組4863.00m以下井段鉆遇多套高壓鹽水層，對泥漿持續(xù)污