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长庆天然气井钻井液工艺技术对于防漏防塌复杂预防处理.doc


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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。长庆天然气井钻井液工艺技术关于防漏、防塌及复杂的预防办理长庆天然气井钻井液工艺技术,经过近几年来的不停发展和完美,已形成了在国内同行业中处于当先水平并适应长庆油气田不一样地层特征的钻井液配套技术,这些配套技术在现场生产中的成功应用,有效地预防和解决了天然气井长裸眼钻井过程中简单发生的井漏、井塌等复杂问题,依旧大大的限制着钻井速度,为了有力地保证了钻井生产在安全、优良、快速、高效地轨道上运行,在钻井液技术方面,突出“轻、快”,以优良的“轻”钻井液进一步解放机械钻速,预防复琐事故的发生,同时正确指引哪些盲目追求速度、节俭钻井液资料、忽略井下安全的井队,正确认识质量、速度、效益的关系,实现安全、快速钻井。我们就天然气井中对事故的预防,在钻井液办理、保护方面进行分区块剖析,以对大家此后的工作有所帮助。一、长庆天然气井钻井液系统简介:(一)、聚合物无固相钻井液工艺技术基本构成:絮凝剂(PAM、PX-01),聚合物防塌剂(K-PAM、MMP、CMP、CWD-)1,聚合物增粘降滤失剂,无机盐等。主要特色:⑴.密度低,喷咀粘度低,机械钻速高。.克制性强,防塌成效好,电测成功率高。.利用高分子聚合物絮凝积淀,采纳地面大循环净化工艺,易实现无固相控制。⑷.润滑性好,无固相,无泥饼,含砂量低,防备了粘卡,延伸了泵易损零件使用寿命。⑸.相容性好,易转变。⑹.配方简单,保护办理简易。合用范围:天然气井二开至石盒子组组中部,一般500-3400米井段,若表层段无流砂层或砾石层等易垮塌地层时,可从表层开始使用至石盒子组组中部,部分井使用至石盒子组气层顶部,使用井段长达3000米以上。技术重点:⑴.不要使用分别型办理剂,以保持系统有优秀的絮凝成效。.保持系统中的聚合物有效含量,保持适合的液相粘度。应用成效:阴离子型聚合物无固相钻井液系统,在800多口天然气井石盒子气层以上地层中推行应用,获得了明显的成效:(二)、聚磺钻井液工艺技术聚磺钻井液是将聚合物钻井液与三磺钻井液联合在一同而形成的一类钻井液系统。基本构成:其构成分为两大类:一类是拥有克制性的有机聚合物类,另一类是磺化办理剂,磺化沥青类、磺化褐煤、OSAM-、K磺化栲胶、SF150等产品。主要特色:⑴、该钻井液拥有很好的克制性和防塌能力。⑵、拥有较低的高温高压滤失量,优秀的造壁性及流变性。⑶、拥有优秀的抗高平和抗盐、抗钙污染能力。⑷、进入奥陶系气层,在原浆基础上加入适当单封和超详目碳酸钙等酸溶性暂堵剂,以保护气层。应用成效:该钻井液系统在天然气井石盒子组气层顶部至完钻井段,全面推行应用,获得了优秀的成效:⑴、性能稳固,防塌成效好,有效地防备了石千峰、石盒子组大段泥岩和山西、太原组的煤层垮塌。⑵、热稳固性好,拥有优秀的流变性和抗盐膏层污染能力。3)、滤失量小,泥饼质量好,井壁稳固,保证了起下钻、取心、电测及下套管和固井施工顺利。长庆气田地层特色:该地域天然气井所钻的层位主要有第四系黄土层,白垩系志丹统,平定组,直罗组,***组,延伸组,纸坊组,和尚沟组,刘家沟组,石千峰组,石盒子组,山西组,太原组,本溪组,马家沟组。南部地区一般井深3500-3900米,中北部及苏里格气田一般井深3150-3450米,东部区块一般井深为2300---3200米。1)南部地域第四系黄土层:该区块表层黄土层厚度达100-200米不等,该段地层胶结松懈,分别度高,对流体冲蚀敏感,并且欠压实,地层承压能力差。中北部及苏里格气田、东部区块第四系流砂层厚度20—50米不等,基本无胶结性,钻井中易垮易塌。2)白垩系志丹统:属砂泥岩互层,膨胀分别性属中等,地层相对稳固。3)平定组底部,直罗组,延伸组底部下砂泥岩互层,地层易吸水膨胀造成地层坍塌。南部的直直罗组的坍塌对后期的钻井施工造成极大的影响,(包含中测、完钻电测、后期的PDC下入)中北部及苏里格气田直罗组地层出水现象有些井***组地层出水。4)***组地层和延伸组中上部有大段的砂泥岩混层,易发生泥页岩吸水膨胀,造成缩径,该井段又简单造浆,同时南部延伸组地区性存在裂痕,易发生漏失,严重时只进不出。5)纸坊组,和尚沟组地层相对稳固,但地层造浆性较强。6)刘家沟地层底部承压能力较差,易发生漏失和坍塌。7)石千峰组、石盒子组、山西组和太原组的煤层均易坍塌。8)本溪组地层较薄,相对稳固;马家沟地层中存在着石膏层,易对钻井液造成钙侵,流变性变差。天然气井分区块钻井液技术举措:1、南部区块钻井液技术举措::1)因为黄土层厚,地层承压能力差,一旦发生漏失形成流通孔道,再进行堵漏作业,其成功的可能性极小。加之该地域表层套管下深一般为500米左右,钻进时间长,长时间清水抢钻易造成井场和井架及设施基础下陷,给钻井施工带来很大的隐患,怎样作好该地域的黄土层防漏工作,对该地域的钻井工作特别重要。2)聚合物系统钻井中,平定组底部、直罗组和延伸组底部地层的防塌工作是该地域的工作重点和难点,同时在二开钻进的第一个钻头,因为该地域的平定组、直罗组、***组、延伸组地层中泥岩水敏性强,均易吸水膨胀造成缩径,致使起钻遇阻。调整好钻井液的配方,兼备好防塌和防起钻遇阻。同时南部地域在达成延伸组油层钻进时需要进行半途电测作业。该地域有的区块存在延伸组裂痕性漏失,在该地区钻进的时候做好该区块的防漏工作。3)半途电测完后重点做好防塌工作,此时在钻井液配制时要加大防塌剂的用量,尽量用K-PAM和PAM为主办理剂配制钻井液,使防塌剂用量起码超出聚合物用量的50%,尽量防止用增粘剂过多造成钻井液粘度虽高但不防塌的现象。该区块纸坊组至完钻时期发生的起下钻遇阻现象大多因为井塌所致,所以做好防塌工作,实时将岩屑携带出地面,防备井下沉砂过多造成卡钻。4)三磺钻井液必定要变换完全,达到防塌性能要求。5)作好马家沟组石膏层的钻井液防钙侵工作,在进入石膏层前加入适当的纯碱,同时提升PH值,加入FCLS或SF150调理钻井液流动性,防备流动性变差,循环压力过高造成井漏或其余复杂。1、该地域的钻井液工艺技术举措::经过对近几年来各井队表层钻进的钻井液系统对照和剖析发现,聚合物防漏技术是相当有效的。在相同的技术参数,即低排量,低泵压的状况下,采纳清水聚合物钻井液系统比细分别钻井液系统更有益于防漏。详细作法以下:经过在南部施工的对照发现,聚合物无固相钻井液防漏技术是相当有效的,因为聚合物钻井液拥有低密度,低切力,循环压力低,对黄土拥有较好克制作用的特色,产生了较好的防漏成效。而细分别钻井液系统比重高,循环压力较高,克制成效较差,加之开钻时细分别钻井液未获得较好的水化,也是多年来该堵漏方法一直未见收效的原由。详细技术举措为:1)、以PAM,K-PAM为主,在一开时钻井液配方调整性能为:密度为:3,32-35S。配制好清水聚合物后,经过采纳小排量,低泵压,和低转速的方法,防备压力和泵压过大造成黄土层漏失。2)、接单根采纳迟停泵,早开泵的方法,禁止猛提猛放和开泵过猛的违章操作;表层钻进中漏失常常发生在浅井段30---50米以内,因此要求前50米钻进中每根单根钻速控制在30min以上,预防压漏地层。3)、接好单根后,将单根放入转盘面,转动钻具,边上提钻具边迟缓开泵;钻头不得装喷嘴;禁止猛提猛放钻具,防备环空压力激动。4)、一旦黄土层发生漏失后立刻停止钻进,防备漏失进一步扩大,给下一步作业造成困难。假如黄土层较厚,而确认漏失层位在上部50米以内,可采纳下入426mm导管封固漏失层后,回填好井口或用水泥车封固,候凝8-10小时后,再聚合物钻井液系统和上述技术举措达成表层钻进。表层钻进达成后应配制稠白土浆循环洗井携砂,防备表层套管下不到井底。、防塌工艺技术:1)把好二开前聚合物清液配制关----表层固井后,-%PAM+-%KPAM聚合物胶液,并充分循环,开钻时性能达到密度3,粘度32-35s,APIFL不控制,PH=;同时要常常校订马氏漏斗粘度计,保证丈量的正确靠谱性。2)性能保护和聚合物复配要有益于防漏、防缩径和防塌。详细讲二开钻进的第一个钻头起钻易存在缩径起钻遇阻现象,所以KPAM等主防塌剂含量占聚合物总量的50%左右,钻井液粘度33-35秒左右。第二个钻头钻进时可适合增大防塌剂的用量。同时要求要以胶液增补,按循环周加入(10-15方/周)的方法,禁止清水直接入井或不按循环周增补的违章操作;半途电测的井,延伸组钻穿,半途电测循环起钻前,一定用白土+SM-1配60方高粘切“稠塞”打扫井眼,而后将返出的稠浆再注入井内保护井壁,以保证半途电测一次成功,在易漏层钻进中要实时监测钻井液量的变化,如发现漏失现象要快速正确确实定井漏的性质,实时采纳相应的举措,如浸透性漏失(漏速10方/小时),应采纳提升钻井液粘度和增添DF-A或SM-01等惰性纤维办理剂;如裂痕性漏失(漏速10-20方/小时)或只进不出漏失,发现后要停止钻进,起出钻具后下入光钻杆。而后变换为三磺钻井液后加入2-3%粗堵漏剂(HD-I)和1-2%细堵漏剂(HD-Ⅱ)-%DF-A配成堵漏浆,而后关井用和工艺堵漏相同的技术举措进行堵漏,在该种方法无成效的状况下可考虑用取水泥或其余技术举措堵漏。3)多剖析钻井液保护办理成效和井下状况----针对钻井中出现的起钻阻卡、下钻不究竟或沉砂过多(大于10米)、或出现掉块等现象要实时剖析原由,特别是要从钻井液性能控制和保护办理方面剖析原由,提早采纳预防举措;跟着井的加深可采纳稠白土浆准时打扫井底,保证井底洁净,防备井底沉砂过多造成沉砂卡钻。必需时变换为三磺钻井液。4)变换三磺钻井液技术举措:药品加量足够,一般加药次序和加量是:-%烧碱液)+-%CMC+-%磺化树脂类+-%稀释防塌剂类+%左右沥青类+白土(加量≧6%)+%乳液聚钾。性能切合要求,转变后性能一定达到:密度3,粘度55-60s,-,PH=10-11,PV10--,YP7-13Pa。(5)完钻前完钻时提早2天用白土、SM-1提升粘度和切力,使完钻钻井液提早适应井下状况,并加入三磺办理剂、加强润滑性、降低摩阻,以保证电测一次成功。办理后性能应拥有携砂能力强和流变性好的特色;,,粘度70s以上,--,泥饼圆滑致密,动切力达到10-13Pa左右,PH值10-11的范围;完钻起钻前充分循环,确认井眼洁净后才能起钻,起钻时仔细灌好钻井液。6)电测完通井中的钻井液办理应坚持适合降低粘切以改良流动的原则,其密度为3,粘度为50-55S,下套管过程中,坚持灌好钻井液,并且起码半途循环两次,每次循环许多于半小时,防备下完套管后,静切力过大造成开泵困难或开泵憋漏地层给固井施工带来隐患,以保证下套管和固井作业的顺利进行。中北部及苏里格气田防漏、防塌钻井液技术:一、技术重点和难点(1)一开防第四系流沙层坍塌,防白垩系坍塌和缩径阻卡,直罗组、***组地层出水。(2)二开防直罗组垮塌和***组、延伸组缩径阻卡,直罗组和延伸组的垮塌是该地域的工作重点和难点。(3)聚合物清液钻井段防备石千峰组的垮塌也是该段性能保护的重点和难点。(4)钻井液转为三磺钻井液后必定要变换完全。二、分层(段)钻井液保护、办理规程表层段钻井液保护办理(1)一开前一定使用分别性钻井液打圆井,而后下φ426导管完全封固流沙层,回填固定好井口,侯凝4—6小时后才可用无固相聚合物钻井液开钻,性能要求粘度大于35秒。若流沙层厚,导管不可以完全封住,一定使用分别性钻井液开钻,要求加入4~5%膨润土,性能保持密度3,粘度大于45秒,PH:9-10。(2)若地层出水,可采纳膨润土+石灰石粉提升密度压住水层,持续钻进,要求:若用无固相聚合物钻井液钻进,粘度一定大于35秒。起钻前注入25--30m3膨润土的稠浆,将井底岩屑循环洁净后,再用膨润土+石灰石粉打入井内。3)起下钻过程中都要连续灌钻井液,使井筒内液面一直保持在井口。4)钻完表层起钻前注入25--30m3膨润土的稠浆,将井底岩屑循环洁净后才可起钻下表套。表层套管下余10米左右应提早接方钻杆开泵送入。(三)、二开钻井液配方与系统转变1)二开时在地面配制好聚合物胶液,粘度大于30秒方可二开。2)胶液增补,根绝边加水,边加办理剂的做法。3)二开后保持PAM、K-PAM、MMP(CMP)的加量,以提升钻井液的防塌能力和絮凝作用。:1)二开至延伸组底:-%PX-01或PAM+-%KPAM配方保护性能。该段平定组和直罗组易垮塌,要求二开前一定在地面配足400方左右的聚合物胶液,粘度大于30秒方可开钻。控制性能:ρ:3,FV:30-32S,FL不控制,PH=7—。(2)纸坊组至石千峰底部或石盒子顶部:清水+-%PX-01或PAM+-%KPAM+-%KF-1(PAC-141等),保持性能:ρ:32估计气层前50米将不分别全絮凝集合物钻井液变换为三磺钻井液系统,-%NaOH,将钻井液的PH值提至9-11,-%CMC、-%XK-01、NaCO3、-%SMP(KF-2)、-%SMC(OSAM-)K、-%磺化沥青(如FT-342等)等三磺资料及4-5%钠化土,保持钻井液性能:ρ:3。FV:45-60S,FL:≤6ml,静切力:3/8Pa,PH:9-11,PV:10-,YP:4-,MBT>40g/l。变换后钻进一段进尺,假如用钻井液试压后,,稳压10min以上,能够不进行工艺堵漏。不然应进行工艺堵漏。1)堵漏浆配方:井浆+2-3%钠化土+-%提粘剂+5-6%HD-1+3-4%HD-2+1-2%DF-A+1-2%XK-01+2石-3%灰石2)在三磺钻井液的保护过程中,。3)进入气层前,按设计加入随钻障蔽油溶性气层暂堵办理剂,控制性能为:ρ:3,FV:50-60S,FL:≤6ml,静切力:3/8Pa,PH:9-11,PV:10-,YP:4-。在苏里格天然气钻井液技术管理上,主要实行“抓三头,控制中间“的管理方法。详细做法是:第一、抓一开钻进;第二、二开要求地面配好聚合物胶液并循环平均,粘度大于30秒才可开钻;第三、抓完井阶段的钻井液性能能否知足设计要求及完井电测下套管要求。控制中间的做法是:第一、依据所钻层位不一样来调整钻井液性能与配方;第二、依据井下状况实时进行钻井液系统转变;详细以下:勤察看、勤测性能----每日测性能三次。性能保护和聚合物复配要有益于防漏、防膨和防塌,详细讲垮塌层钻进中,性能和主防塌剂KPAM含量保护上限;在易漏层钻进中要实时监测钻井液量和泵压的变化,如发现漏失现象要快速确立井漏的性质,实时采纳相应的举措,如浸透性漏失,应采纳提升钻井液粘度和增添DF-A或xk-01等惰性纤维办理剂;如裂痕性漏失或只进不出漏失。勤保护勤增补----一是要依据井深和地层变化实时调理性能和聚合物种类及含量;二是主要聚合物如PAM和KPAM的含量要足够,---%的范围才能有效的达到防膨防塌的目的;三是实时增补钻井液量,快速钻进阶段钻井液增补要做到3次/天,20---30方/次,并以胶液增补,按循环周加入(10---15方/周)的方法,禁止清水直接入井或不按循环周增补的违章操作。多剖析钻井液保护办理成效和井下状况----针对钻井中出现的起钻阻卡、下钻不究竟或沉砂过多(大于10米)、或出现掉块等现象要实时剖析原由,特别是要从钻井液性能控制和保护办理方面剖析原由,提早采纳预防举措。准备必定量的稠钻井液,依据井下状况,接单根前或起钻前打入稠钻井液,保证沉砂带出井底,防备沉砂卡钻。把好钻井液转变关,药品加量足够,一般加药次序和加量是:---%烧碱液(1/2---1/3)+KF----%+---%+FT----%+---%+---%CMC;性能切合要求,转变后性能一定达到:---,粘度50--55s,--,PH=10--11,PV10---,YP3---7Pa;钻井液转变钻进80---100米或进入石盒子以前一定进行工艺堵漏。用好固控设施,实时消除有害固相。;实时调理性能,钻井液量增补做到实时、等浓、定量。完井阶段的特别施工许多,如电测、下套管和固井等,为保证施工的的顺利进行,在技术方面应坚持以下的举措。完钻前60----80米开始办理钻井液,办理后的钻井液的性能应拥有携砂能力强和流变性好的特色。完钻起钻前充分循环钻井液2---3周,确认井眼洁净后才能

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