超前注水区块水平段安全快速钻井技术

二、控压钻井技术及装备
3、控压钻井设备 ◆井口控压装置
旋转防喷器
防喷器 控制系统
该装置控压钻井过程中的标准装置,能够实现环空的动密封,使地层流体 大量涌入的ห้องสมุดไป่ตู้程中保证安全、连续钻进 。
二、控压钻井技术及装备
3、控压钻井设备 ◆液动节流阀
节流阀在压力控制过程中 起到至关重要的作用,通过调 整节流阀的开启程度,可以控 制井底和环空压力的补偿,实 现合理的井底循环压力,保证 地面压力和流速不超过额定 值。
安平137井紧身结构
目前油井水平井普遍采用二 开井身结构，长裸眼井段上部洛 河、表层套管脚等位置易承压能 力低，不能承受1.2g/cm3以上的 密度，在压井过程中易出现下喷 上漏的井下复杂，钻井液密度难 以确定，压井困难，处理难度很 大。
一、超前注水区块钻井技术现状
3、注水区块水平井压井技术难点 ◆ 高气油比
2013年长庆钻井第二项目部在华庆油田共完成水平井59口，发生井控险情16 口，占施工水平井口数的27.1%，压井液平均密度1.46 g/cm3，最低密度1.22 g/cm3，最高密度1.70 g/cm3。
一、超前注水区块钻井技术现状
3、注水区块水平井压井技术难点 ◆“漏侵同存”井普遍存在，压井难度增大
汇报提纲
一、超前注水区块钻井技术现状 二、井口控压技术及装备 三、井口控压技术在注水区块的现场试验 四、井口控压钻井技术服务
一、超前注水区块钻井技术现状
1、注水区块钻井，极易发生溢流
一、超前注水区块钻井技术现状
2、注水区块钻井溢流频发、井控风险高 注水区块钻井 溢流井控风险高
先漏后溢，溢流发现不及时
超前注水区块水平段 安全快速钻井技术
2015.04
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前言
近年来，油田产建围绕老油区布井，钻井井控风险和井下 复杂也逐年增加，每年有几十口井发生井控溢流险情，高密度 压井又容易造成井漏，导致钻井队花费大量的时间、材料来处 理溢流、井漏等复杂情况，降低了水平井的钻井时效，部分井 由于压井困难被迫填井。针对上述问题，研制了低压旋转防喷 器和地面节流控制系统，该旋转防喷器高度低、操作方便、成 本低等优势，适合长庆区域的推广普及；地面节流装置也是根 据现场实际进行了改进，具有操作简单、方便等特点。
第一道防线 井口控压装置 (旋转防喷器）
第二道防线
防喷器组合
（2FZ、FZ）
二、控压钻井技术及装备
2、控压钻井的技术优点 ◆与常规钻井二次井控相比，反应更迅速、更安全
常规钻井二次井控是指在钻井 中，发现溢流，要及时关井，通 过调整钻井液密度的方法，重新 建立压力平衡。
控压钻井技术在密闭系统下工作，使用了 井口控压装置、钻柱内防喷工具，形成了密 闭承压系统，钻进时井口能够承受一定的压 力，能将地面回压施加于井眼，无需加重钻 井液密度即可快速控制突然出现的异常高压 和溢流，不需要中断钻进。相比常规二次井 控措施，节约了大量的循环加重等非生产损 耗时间，提高了水平段的钻井时效。
三、控压钻井现场试验
2、安83井区试验效果对比
川庆钻探安83井区2013年溢流情况统计
三、控压钻井现场试验
1、现场试验情况简介
1、在安塞坪桥区块进行了十多口现场试验。其中3口井在水平段钻进过程中发生 溢流出水，采取不压井钻井作业，通过井口控制回压，快速完成水平段作业（1000 米内水平段一趟钻完成），完钻后进行压井作业，提高了钻井效率。
2、在安平83井区完成了5口井的现场试验。其中安平137井在钻开储层约30米后 发生井漏，循环堵漏过程中发生溢流，发生溢流后通过井口回压控制（0.41.8MPa），钻井液密度控制在1.20-1.21g/cm3，实现了安全快速钻进，完钻压井钻 井液密度为1.28g/cm3,压井成功后起钻。
1、井口控压钻井技术
井口控压钻井技术主要通过控制井口压力和调整钻井液密 度相结合的方式，有效控制地层流体侵入井眼，减少井涌井漏 卡钻等多种钻井复杂情况，非常适宜孔隙压力和破裂压力窗口 较窄的地层作业 。
二、控压钻井技术及装备
2、控压钻井的技术优点 ◆两道防线控制井口，更安全
安装井口控压装置降低注水 区块溢流井控风险至少要提供两 道防线控制井口，第一道防线旋 转控制头承受一定压力，控制地 层流体的侵入，当井口压力超过 设定的控制压力或井口控压装置 时，由第二道防线防喷器组合控 制井口。防喷器组合的配备按井 控管理规定执行。
注水区块地下注水井网密布，同一水平层位之间连通性好、压力传递远，有的井 距在500—800m以上仍然导致正钻井溢流出水。有的井垂直方向不同层位之间互相 连通渗透，导致正钻井在未进入注水层位之前就发生油气侵入，进而发生溢流。
左图为华庆油田白465井区长63油层 构造图。图中蓝色带斜杠实心圆代表 注水井，绿色长线代表水平井靶点轨 迹。从图中可以看出施工水平井的区 块已经形成完善的注水井网。
一、超前注水区块钻井技术现状
3、注水区块水平井钻井技术难点 ◆ 水平井场周边注水井压力高，压井频繁，压井液密度大
2012年在华庆油田长6油藏部署水平井65口，井场周边配套注水井多且大都实施 超前注水，注水量大、压力高。有的注水井注水量已达到3-5万方，井口注水压力 最高达18MPa；有的井场临近注水井达到4-5口，停注泄压不及时统一，井控程度较 高，个别井最高压井密度1.70g/cm3仍然不能完全控制住地层出水，后期钻井施工 异常困难。
西峰、华池等区块气油比高，达到100m3/t左右，在钻进和处理溢流过程中，伴 生气随循环溢出井口，易引发井控失控事故。
◆ 水平段钻进困难，易发生阻卡
在高密度压井条件下水平段钻井困难，大量压井材料由于地层承压能 力低井漏使得固相堆积在井眼中，造成在水平段钻井过程中钻时慢、易阻 卡等井下复杂。
二、控压钻井技术及装备
井身结构简单，高密度压井 导致上漏下溢，压井困难
加重钻井液悬浮稳定性差， 易沉淀，密度下降快
高密度压井易造成漏、粘、 卡、钻进困难等井下复杂
井控险情处置过程中伴生气含量 高、浸入速度快，压井难度大；
人工加重效率低，时效性差
一、超前注水区块钻井技术现状
3、注水区块水平井钻井技术难点 ◆注水井密集，异常压力分布复杂