众所周知, 所有的地层都存在着漏、喷、塌、卡的风险, 但是, 由于沙河街组地层比较深, 涉及岩性较为复杂, 上述问题更容易出现, 通过今年在沙河街组地层施工的几口井的情况, 笔者根据实际情况, 总结了如下处理方法及施工的一些观点。
1 严防漏
首要一点是加强随钻监测。这就要求小队坐岗人员认真坐岗, 杜绝脱岗、窜岗及睡岗, 因为一旦发生异常未能及时发现, 其造成的后果是相当严重的, 轻则卡钻, 重则井喷事故, 因此在钻进过程中, 坐岗人员认真坐岗是非常关键的;其二, 加强对班组关键岗位的监测。要求扶钻人员具有足够的钻井知识及经验是相当重要的;其三, 加强泥浆性能的监测及处理;其四, 中途顶通循环过程中选择交结较好地层, 避开易漏地层, 防止憋漏地层;第五, 及时做好地质预报, 根据相应的老井地质资料, 在进入异常地层前及时做好预告, 为下一步施工做好相应的防漏准备工作, 必要时将定向钻具更换为常规钻具, 以利于在特殊地层钻进时处理异常情况;最后一点, 控制下钻速度, 防止过高的激动压力而压漏地层。
2 防掉块
客观原因即地层本身的特点:第一点是地层本身存在一个原始应力。其次, 受地层的构造状态的影响, 大多数地层都保持一定的倾角, 随着倾角的增大, 地层的稳定性变差, 根据物理力学的分析以及多年的油田钻井资料显示, 60°左右的地层倾角, 地层的稳定性最差。最后就是由于老区块注水井的影响, 造成地下压力异常, 在井眼钻穿之后, 在压差的作用下, 地层的能量就沿着阻力最小的砂岩与泥页岩的层面而释放出来, 使交界面处的泥页岩坍塌入井, 在岐668-1K井施工过程中, 在完钻以前由于考虑到沙河街组地层易漏的特点而采用1.29g/cm3的密度钻进, 使得在钻进过程中一直存在着一个比较明显的现象, 就是出口密度一直比进口密度低0.01, 完钻后将密度提高至1.31g/cm3后, 进出口密度才达到一致, 后来经过与采油沟通, 发现周围有一口注水井的注水层位与本井沙一地层相对应, 虽然井口压力已经卸至0, 但是由于地层的原因造成了泄压不彻底, 致使本井施工难度大为增加。
主观原因是人为的原因, 主要是施工时操作上的错误做法以及设计的缺陷, 第一点, 钻井液液柱压力不能平衡地层压力。第二是过大的激动压力。第三是井内液面下降造成井内液柱压力降低而不能平衡地层压力。第四是钻具组合的影响。第五是钻井液体系和流变性能和地层特性不相适应。
根据上述原因分析, 这就要求我们认真做好如下几点工作来保证井壁稳定。第一, 选取合适的钻井液密度。在今年的沙河街组地层施工中, 除了板18-18K井设计提供的钻井液密度满足了钻进施工要求外, 其余的三口井设计钻井液密度均偏低, 如官9-16K采用设计密度上线1.25g/cm3时井壁坍塌非常严重, 最后提高至1.34g/cm3坍塌基本没有, 女S68-39K井采用设计密度为1.24g/cm3的上线时, 在更换钻头后发现井壁严重坍塌, 在提高至1.29g/cm3后井壁也非常稳定, 电测、下套管等都一次成功, 岐668-1K井在采用设计密度为1.24g/cm3钻进至1/3进尺即因为井壁严重坍塌而无法钻进, 后一直提密度至1.29g/cm3至完钻前一直存在井壁坍塌, 且因为注水井的影响致使出口密度低于进口密度, 后在完钻后与甲方协商提至1.31g/cm3后进出口密度平衡, 且井壁坍塌也消失, 电测、下套管等均一次成功, 由此可见钻井液的密度设计至关重要。第二, 在沙河街组地层钻进中, 起下钻速度一定要慢, 尤其是高粘高切的泥浆以及底带大直径工具钻具组合式, 起下钻速度更要慢, 在下钻途中分段顶通循环泥浆, 尤其是在长时间停止循环时由于对裸眼段了打入泥浆稠塞, 更应该分段顶通循环。第三, 起下钻严格灌好泥浆, 加强坐岗监控, 因为在井壁坍塌时如果泥浆的悬浮能力好而将塌块悬浮时, 在下钻时基本不遇阻, 但出口返液不正常, 一旦坐岗人员未能及时发现该现象, 那么下钻到底开泵时因为泥浆的流动而极有可能造成卡钻。第四, 根据小井眼的特殊性, 合理的选择钻具组合, 扶正器有好处也有坏处, 应该根据地层特点、井眼轨迹要求以及扶正器本身的特点, 不能盲目的下入, 因大直径工具的下入而引发的工程复杂并不少见, 在岐668-1K井施工中, 由于地层不稳定, 在第一次更换为常规钻具时采用了“钻头+短钻铤+欠2mm螺旋扶正器”的钻具组合, 在下至井底后发现小排量开泵循环即卡, 后经过多次水力震击以及上下活动才解除险情, 而在第二次换常规时取消扶正器, 在下钻中途以及到底开泵均较为正常, 因此在小井眼开窗侧钻井施工中一定要严格选择钻具组合, 否则极有可能因为小小的失误而造成重大事故。第五是选择合适的钻井液排量以及钻井液体系。在板18-18K井的施工时, 采用抑制性聚合物钻井液体系时井壁不是很稳定, 但是更换为硅基防塌钻井液体系后, 井壁就变得非常稳定了。
3 严防人为的因素而造成的井壁失稳
在施工井当中, 由于人为地因素造成的复杂并不少见, 本来不应该发生的复杂却由于人为的原因造成了复杂, 这是极不应该的发生的。例如今年官9-16K井的两次卡钻事故、港37K井的抽汲溢流事件及板18-18K井的牙轮坏事件, 很大程度说都与人为地原因有关系, 那么如何避免这方面的复杂事故呢?第一, 严格按照设计施工, 因为设计是多年的优秀经验, 更是一个指导性的施工方案, 如果很大程度上的违反设计施工, 势必要加剧发生复杂的几率, 如官9-16K设计明确提示中途顶通循环, 况且在实际施工时也因为泥浆服务人员的水平问题致使了泥浆的静切力非常大, 流动性差, 作为沙河街地层, 问题已经发现, 还是不做好顶通循环工作, 下钻到底不出事故是偶然, 出事故是必然的。第二, 严格好下井工具的计量、钻具的使用规范以及按照工具使用规程操作。第三, 严防井口落物, 这就需要井口操作人员在操作前认真检查各种工具, 及时将井口清理干净, 不将小件物品乱扔乱放, 养成一个良好的习惯。
4 杜绝任何井喷事故
井喷是事故, 井喷失控是灾难性事故, 一旦发生井喷事故, 势必会引发其他的复杂, 尤其是沙河街地层, 更易发生井壁坍塌现象, 作为任何一个施工队伍来说, 都要严格杜绝井喷事故的发生, 如何避免井喷事故, 这是一个老生常谈的问题, 也是现行最为规范的操作规程, 在这就不详谈。
5 杜绝粘吸卡钻以及沉砂桥卡钻
因为在处理此类复杂事故时很容易引发井壁失稳, 这就要求我们做好如下工作:第一要求钻进时排量一定要符合携砂要求, 这个可以根据最低携砂排量要求计算, 易塌地层也不用盲目追求大排量, 那样也会对井壁造成一个冲击腐蚀, 不利于的井壁。第二, 控制好泥浆的切力及密度。第三, 操作时一定要快速, 准备一定要充分, 及时活动钻具。
摘要：本文是笔者根据今年四口施工井的经过总结的一些方法, 希望为以后在沙河街组地层施工中提供一定的指导作用。
关键词：降低,井壁失稳