塔里木油田钻井推荐做法
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塔里木油田钻井推荐做法(中原塔里木)
1、优化中完施工工序。
提速是钻井工程永恒的主题,实现钻井提速不能仅仅聚焦于容易节余的钻进施工,还要着眼于工序繁多、劳动量大的中完作业。
中完作业周期约占钻井周期25%-30%,个别井比达到40%。
随着施工工序更加标准化,公司通过倒排中完施工计划,提前组合超前谋划,通井、下套管、固井、装井口、试压、扫塞等每个工序设定目标周期,时间精确到小时,每天对比分析,分析节超原因,为后续优化做好准备。
2、升级配套装备。
装备必须从工程出发,满足工程提速提效技术需求。
针对钻井参数强化需要,从机泵条件、顶驱功率及钻具方面对钻井装备进行了一体化升级配套。
一是大功率泥浆泵。
8000米以上的超深井配备52MPa高压泵,90118配备2台2200马力和1台1600马力泥浆泵泵,90115队配备3台1600马力的52MPa高压泵。
二是高转速大扭矩顶驱系统。
配置了90型顶驱,能够提供120r/m的转速,48kN.m的连续扭矩,满足了深部定向段高转速清砂技术需要。
三大水眼钻具。
上部地层使用φ149.7mm和φ139.7mm大水眼钻杆,压耗降低16%~30%。
3、推行“钻头优选+工具配套+参数强化”的集成应用技术。
一是二叠系以上地层应用预弯曲防斜打直技术,配合 1.25°等壁厚大扭矩螺杆+高抗冲异型齿PDC钻头,山前备用垂钻。
同时配套使用大排量、高泵压强化参数钻进。
二是二叠系火成岩含量少的区域,使用抗冲蚀的双排齿PDC钻头+7头高扭低速螺杆钻进。
个别区块玄武岩含量多,
配合使用混合钻头+7头高扭低速螺杆,快速钻穿二叠系。
三是二叠系以下古生界地层,压实程度高,研磨性强,采用抗研磨个性化钻头+7头1.25°大扭矩螺杆,应用预弯曲防斜打直技术,备用垂钻,配套使用大排量、高钻压、高泵压等强化钻井参数措施,提高机械钻速。
4、推行混合钻头定向钻进技术。
混合钻头定向钻进一趟钻,造斜率高,工具面稳定,机械钻速高。
玉科201-H4井、富源210H井、玉科3-H2井等井应用效果明显。
5、推行基于高目数筛布的深度清洁技术。
全面推广240~300目筛布的使用,立足一级固控。
通过固控设备的更新换代,一开普遍使用150目筛布,二开使用200目筛布,转磺后筛布目数基本均可达到280~300目。
筛布清洁程度大幅提升,劣质固相含量降低,钻井液维护处理更加便捷,钻井液材料效能达到“事半功倍”的效果。
强化改进技术工艺
1.精细口井施工方案。
每口井指定技术负责人,重点井成立提速项目组。
坚持把施工方案作为故障预防、技术提速、管理提速的抓手,出台《钻井施工方案编制管理制度》,每口井公司指定工程、泥浆技术人员和井队一起参与方案编写,重点井的方案采取专家组研讨制定,并制定严格的审批程序,每季度对施工方案进行评比奖罚,规范了施工方案的编写、审核、执行和考核程序。
2.优化工程技术措施。
积极推广PDC钻头钻水泥塞、混合钻头+水力振荡器定向、混合钻头+螺杆穿二叠系及志留系、螺杆或扭冲穿盐膏
层钻井等技术;采用大水眼大尺寸钻具,加大排量、提高泵压,强化钻井参数。
井身质量控制方面,通过资料收集和评估,加强定向轨迹预判,采取提前纠斜等措施进一步解放钻压;在垂钻、扭冲、双摆、倒划眼扶正器以及等壁厚螺杆和7头螺杆方面加大了使用量。
近期在玉科两口井311.2井眼盐层扩孔采用能扩到480mm井眼扩孔器效果良好。
3.高转速、大钻压和大排量、高泵压提高机械破岩和水力破岩能量。
对于大井眼和深井阶段,以往受设备条件和井下条件的限制,强化钻井参数有心无力,难以做到,随着钻井装备2200HP大功率高压泵的配置及其它配套工具的提升,超深井强化钻井参数的目标得以实现,也取得了钻井提速效果。
我公司施工的克深13-4井在17 1/2″井眼和12 1/4″井眼从200-6850米,全程强化参数钻井,机械钻速大幅提高,平均机速7.56m/h,比同区块最好的两口井的平均机速提高13%。
主要参数如下:
17 1/2″井眼:井段200-4500m,钻压10-14T、转速90-110rpm、排量60-75L/s、泵压25-30MPa。
两趟钻至中完井深。
12 1/4″井眼:井段4500-6850m,钻压14-16T、转速80-120rpm、排量45-60L/s、泵压25-30MPa。
较工区最快井缩短32.67天,平均机械钻速创工区纪录。
4.应用新工具解放钻井参数,释放最大能量破岩
顺北开发初期,针对二叠系等难钻地层尝试扭力冲击器等提速工具。
如顺北2井在井段4800-5108m采用扭冲钻进,总进尺308m,机速达10.27m/h,相比前期二叠系使用牙轮钻头机速提高了近4倍,同时创下了顺北区块311.2mm井眼扭冲最高钻速,极大的提高了生产时效。
随着勘探开发的进一步发展,受井漏等复杂限制,逐渐尝试个性化钻头配合等壁厚大扭矩螺杆的提速方法,目前已成熟。
二叠系以上地层应用预弯曲防斜打直技术,配合 1.25°等壁厚大扭矩螺杆+高抗冲异型齿PDC钻头。
同时配套使用大排量45-60L/s、高泵压(25-30MPa)强化参数钻进。
二叠系火成岩含量少的区域,可使用抗冲蚀的双排齿PDC钻头+7头高扭低速螺杆钻进。
个别区块玄武岩含量多可配合使用混合钻头+7头高扭低速螺杆,技术上成熟机速高有利于快速钻穿二叠系。
二叠系以下古生界地层,压实程度高,研磨性强,采用抗研磨个性化钻头+7头1.25°大扭矩螺杆,应用预弯曲防斜打直技术,配套使用大排量(40-45L/s)、高钻压(10-14T)、高泵压(28-30MPa)等强化钻井参数措施,提高机械钻速。
5.推行基于高目数筛布的深度清洁技术。
公司内部全面推广240~300目筛布的使用,立足一级固控。
通过固控设备的更新换代,一开普遍使用150目筛布,二开使用200目筛布,转磺后筛布目数基本均可达到280~300目。
固控设备的更新换代有效控制了钻井液的“固含”、“膨润土含”,上部井段短起下阻卡现象显著减少,提高了钻井作业效率。
固控设备的良好使用减少了钻井液中劣质固相含量,泥饼质量更加润滑、致密、坚韧,润滑、防塌能
力显著提高。
使用高目数筛布后泥浆清洁程度大幅提升,性能维护便捷,避免了置换泥浆的情况,泥浆排放量降低,节约材料投入的同时也减少了环保压力。
钻井液的长效清洁,对长周期、高比重泥浆的维护处理提供了基础保障,钻井液粘切可有效保持“低限”状态。
加强钻工具质量管控
1.完善相关管理制度。
按照甲方相关标准,结合公司具体实际,建立健全并修订规范《钻井质量控制技术管理规范》《钻具通径规范》《吊卡使用管理规定》《接头使用管理办法》等规章制度。
要求钻井队严格按照设计中的钻具结构、钻井参数进行施工,不能随意改变钻具组合,如确需改变须经公司副总师以上领导批准。
根据去年接头故障较多的情况,我们从接头毛坯源头质量控制,到加工单位的选择、探伤过程管理、现场使用监管等方面梳理管理漏洞,修订《接头使用管理办法》,有效杜绝了转换接头因质量和使用发生钻具失效。
2.加强钻工具入场入井管理。
一是协调钻工具优质资源上井,淘汰一些钻工具供应商;二是根据口井或井段的重要性和复杂性,要求每趟钻钻具组合必须报项目组或公司技术部门审批,确保钻具组合合理;三是对送井的钻工具能否使用,必须有两人以上进行风险评估,确定井队工程师为钻工具使用前的最终风险评估人,加强了对吊卡、卡瓦、提升短节、接头、钻具的检查验收和使用。
3.加强现场钻工具管理和使用检查。
通过公司月度检查和项目组每半月一次检查,详细检查液压大钳扭矩表、钻具丝扣清洁度、钻杆盒规
范、螺纹脂质量和涂敷、井口工具的完整性,以及钻具倒换等情况,将检查结果纳入月度井队HSE考核排名,促进了钻工具质量管控的进一步加强。