碳酸鹽巖儲層欠平衡鉆井技術(shù)難點與對策
http://m.dcyhziu.cn 2007/6/18 源自:中華職工學(xué)習(xí)網(wǎng) 【字體：
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塔里木盆地北部地區(qū)(簡稱塔北)的塔河油田主力油藏為奧陶系碳酸鹽巖潛山型油藏。下奧陶系深5400 m左右。地層壓力當(dāng)量密度為1.08～1.12 g/cm3,屬碳酸鹽巖,其溶孔、溶洞裂縫比較發(fā)育。由于連通性較好，地層對泥漿密度很敏感，安全窗口很小(0.02～0.04 g/cm3)。在碳酸鹽巖地層非欠平衡鉆井中70%以上的井發(fā)生井漏，甚至嚴(yán)重井漏，如S48井在奧陶系施工過程中，鉆井液密度為1.08 g/cm3時，靜止就涌，循環(huán)則漏，平衡點很難掌握，奧陶系才揭開7 m，漏失泥漿和油田水超過2700 m3，不得不被迫提前完鉆，給鉆井作業(yè)和油氣發(fā)現(xiàn)及評價造成了較大的難度，對產(chǎn)層也造成了一定的污染。從1998年開展欠平衡鉆井技術(shù)攻關(guān)至今，該地區(qū)施工井次達(dá)40余口，井別涉及生產(chǎn)井、評價井、探井，在直井、定向井、水平井中都有應(yīng)用。廣泛的應(yīng)用表明，該地區(qū)的欠平衡鉆井技術(shù)較好地解決了塔北地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖儲層鉆井漏失等工程問題,顯著地提高了油氣產(chǎn)量和鉆井機(jī)械速度，提高評價井、探井的油氣發(fā)現(xiàn)概率。
一、技術(shù)難點分析
針對塔河地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖儲層易漏、很可能出現(xiàn)噴漏同層、井深、地溫高、地層壓力適中等特點，塔北欠平衡鉆井技術(shù)的開展存在如下幾個方面的難點：
(1)欠平衡鉆井設(shè)備配套的多樣性要求。奧陶系碳酸鹽巖儲層的風(fēng)化殼層位裂縫、溶洞的發(fā)育具有很大的不均質(zhì)性。鉆遇風(fēng)化殼時會有不漏、小漏、大漏幾種不同情況發(fā)生，大型漏失一般屬置換性溶洞性惡性漏失，鉆時的表現(xiàn)是只進(jìn)不出或泵入鉆井液返出原油。對于溶洞性漏失一般都伴隨著大的油氣產(chǎn)出，提前、強(qiáng)行完井要求對欠平衡鉆井井口設(shè)備的配置提出了不同的要求。另外，該地區(qū)施工時，有些井是在177.8 mm套管中，有些井是在244.5 mm的套管中實施欠平衡鉆井工藝，有些井是直井，有些井是水平井或定向井，這些都對井口設(shè)備和井下工具的配置提出不同的要求。
(2)儲層產(chǎn)能高、安全窗口小，合理欠壓值設(shè)計難。另外，欠壓值設(shè)計要滿足探井施工的特點。欠壓值是井底液柱壓力與地層壓力之差,若設(shè)計不當(dāng)會對欠平衡鉆井施工造成不利影響。設(shè)計值過小,易造成井下過平衡,失去欠平衡鉆井的意義和目的；設(shè)計值過大,易造成井口設(shè)備過載甚至失控，引起重大鉆井事故。而塔河地區(qū)儲層的重要特點之一就是產(chǎn)能高、鉆井液密度安全窗口小，如果欠壓值較大就會有大量產(chǎn)液；太小易造成井下過平衡產(chǎn)生井漏。 所以，設(shè)計一個合理的欠壓值能最大限度地保證欠平衡鉆井施工質(zhì)量的關(guān)鍵。
另外，如何設(shè)計欠壓值以滿足探井施工最大可能發(fā)現(xiàn)油氣的需要，也是在欠壓值設(shè)計時必須要考慮的問題。
(3)欠平衡施工安全窗口小，井底欠壓值控制難。井底壓力控制是欠平衡鉆井工藝得以成功實施的關(guān)鍵，如果井底壓力控制不當(dāng)，在塔河地區(qū)會造成井漏和地層產(chǎn)液過大現(xiàn)象。當(dāng)施工過程中井口起壓時是開大節(jié)流閥還是關(guān)小節(jié)流閥，壓力的傳播速度對節(jié)流閥的操作會有怎樣的影響，因為施工安全窗口小，這些都應(yīng)加以考慮。必須尋找欠壓值與其它鉆井參數(shù)的關(guān)系，建立數(shù)學(xué)模型，然后根據(jù)其互動關(guān)系，制定一套便于操作的井底壓力現(xiàn)場控制方法。
(4)奧陶系儲層井溫高、原油多是稠油不利分離，鉆井液、壓井體系選擇難。盡管奧陶系地層穩(wěn)定性好，但是井溫高不利于泥漿處理劑的選擇，如何把很粘稠的原油及時分離出來也是一個難點。由于潛水泵等常規(guī)工具不能有效地把稠油抽走，置換性漏失發(fā)生時，大量隨鉆產(chǎn)油如何處理也是必須考慮的。
(5)置換性漏失時壓井作業(yè)難。當(dāng)惡性漏失發(fā)生時，因安全窗口小，找不到平衡點。從理論上講，避免置換性漏失的方法是使用比產(chǎn)液密度更低的鉆井液，這在欠平衡鉆井施工時是可行的，但起下鉆時無疑是一個矛盾，因為需要壓井。因此，置換性漏失發(fā)生時井漏是不可避免的事情。常規(guī)壓井作業(yè)壓井液不會在環(huán)空建立液柱，或者建立壓井液柱的代價太大，不僅會花費(fèi)大量的金錢，也會對儲層造成嚴(yán)重污染。置換性漏失發(fā)生時，如何以較小的代價而以最快的速度完成壓井作業(yè)是該地區(qū)欠平衡作業(yè)中的又一難點。
(6)置換性漏失時強(qiáng)行完井作業(yè)難。置換性漏失時常伴隨著大量的油氣產(chǎn)出，這時一般都提前完鉆，甚至不測井而裸眼完井。即使當(dāng)時壓穩(wěn)的井，由于置換性漏失的存在，又會出現(xiàn)井涌。因此，作業(yè)過程中交互地發(fā)生井涌與壓井，如何安全順利地提出鉆具又將完井管柱下到井底也是需考慮的問題。
二、技術(shù)對策
液相欠平衡鉆井技術(shù)盡管在我國已是成熟技術(shù)，但其區(qū)域性特點又使該項技術(shù)具有一定的針對性。經(jīng)過多次技術(shù)攻關(guān)和現(xiàn)場實踐，基本解決了施工中出現(xiàn)的以上問題，形成了本地區(qū)欠平衡鉆井的技術(shù)特色。具體的解決方案如下：
(1)靈活的地面設(shè)備和井下工具配置方案以滿足特殊施工工藝要求。在給出碳酸鹽巖欠平衡鉆井施工有關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)配置的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的施工要求設(shè)備的配置進(jìn)行如下變化：A.為滿足置換性漏失情況下強(qiáng)行完井要求設(shè)備配置的變化：①把鉆井四通換成采油四通，并配置相應(yīng)的轉(zhuǎn)換法蘭以便與上部的防噴器相連，是否采用采油四通進(jìn)行欠平衡鉆井施工，要在安裝設(shè)備時就做出決定，這主要由地質(zhì)人員提出的鉆遇大溶洞的概率來決定；②把旋轉(zhuǎn)防噴器膠心換成88.9 mm膠心，以便密封88.9 mm油管；③地面把88.9 mm油管接成雙根；④地面循環(huán)設(shè)備可以進(jìn)行反循環(huán)壓井。B.第四次開鉆中途施工時強(qiáng)上欠平衡鉆井工藝情況下井口設(shè)備可能出現(xiàn)的變化。由于安裝井口時沒有考慮安裝旋轉(zhuǎn)防噴器的空間，因此，井口設(shè)備的安裝可能受到限制。一般的解決辦法是去掉上部的萬能防噴器，然后再安裝旋轉(zhuǎn)防噴器。由于這是一種非標(biāo)準(zhǔn)的解決方案，就要求施工工藝方面有具體技術(shù)措施，保證在沒有萬能防噴器的情況下也能安全施工。如保證旋轉(zhuǎn)防噴器膠心是新的，盡量避免換膠心，制定沒有萬能防噴器下的換膠心方案等等。C.定向井、水平井工藝導(dǎo)致的井下欠平衡工具的變化。定向井、水平井時由于MWD工具的使用必須對欠平衡鉆井井下工具進(jìn)行調(diào)整。把兩個單流閥都要接在MWD的下部，為了保證MWD的可打撈，鉆具中不能接入投入式止流閥、投入式旁通閥等。
(2)利用科學(xué)方法合理設(shè)計欠壓值，對探井施工以滿足發(fā)現(xiàn)為主要出發(fā)點。欠壓值的設(shè)計要考慮隨鉆的產(chǎn)量和施工時不能出現(xiàn)正壓現(xiàn)象。對于生產(chǎn)井，如果施工者的操作水平高，壓力的波動小，在考慮計算誤差下欠壓值應(yīng)盡量小，以避免有大量產(chǎn)液產(chǎn)出，因為在鉆井現(xiàn)場不便于把稠油運(yùn)走。鉆遇溶洞時一般壓力窗口都很低，且都會有較大的隨鉆產(chǎn)量，因此，設(shè)計的欠壓值應(yīng)盡量的小，又要能保證負(fù)壓施工，以免井漏。另外，欠壓值的設(shè)計還受井的深度、井隊技術(shù)素質(zhì)、操作水平、軟件計算誤差的影響等。通過對各因素的綜合分析，塔河地區(qū)一般把鉆進(jìn)時的欠壓值設(shè)計為0.5 MPa，經(jīng)多口井的實踐證明，這一欠壓值是合理的。
對于探井，由于地層壓力、能否鉆遇裂隙等都具有一定的不確定性。為滿足發(fā)現(xiàn)油氣層的需要，欠壓值應(yīng)具有較大的調(diào)節(jié)空間，設(shè)計原則是在鉆井液密度允許、井口設(shè)備條件較好的情況下欠壓值要大些，塔河地區(qū)探井設(shè)計欠壓值推薦為2~3 MPa。施工時采用如下控制方法：開始負(fù)壓鉆進(jìn)時井口加壓1.5～2.5 MPa，這時井底欠壓值約0.5 MPa。如果幾個循環(huán)周后沒有油氣顯示，把套壓減壓到1.0～2 MPa，這時井底欠壓值約1.0 MPa。這樣反復(fù)多次，直到有油氣產(chǎn)出或井口套壓為0 MPa。
(3)結(jié)合壓力傳播速度依據(jù)立壓值精確控制井底欠壓值。根據(jù)p欠壓值＝p地層壓力+p噴嘴壓降+p管內(nèi)摩阻-p管內(nèi)液壓-p立壓，當(dāng)排量不變和泥漿入口性能不變時，p噴嘴壓降、p管內(nèi)摩阻、p管內(nèi)液壓、p地層壓力等4個參數(shù)為常量，設(shè) K=p地層壓力+p噴嘴壓降+p管內(nèi)摩阻-p管內(nèi)液壓，則等式為：p欠壓值＝K-p立壓。也就是說，排量不變時如果泵壓下降，則井底欠壓值按同值增加；反之如果泵壓上升，則井底欠壓值按同值減少。因此，當(dāng)隨鉆油氣產(chǎn)量變化或氣體滑脫上升時，靠調(diào)節(jié)節(jié)流閥使泵壓保持不變即可保持井底欠壓值不變。
(4)使用無固相鉆井液作為欠平衡鉆井液、油田鹽水作為壓井液。欠平衡鉆井液配方為：淡水＋1.0%～2.0%PAC-141 +0.1%～0.3%NaOH(密度用NaCl調(diào)整)。該鉆井液有以下特點：①鉆井液密度調(diào)整范圍大。②要有較強(qiáng)的攜巖能力，能夠以一種有效的方式將巖屑輸送到地面并有效分離清除。③要有良好的抗鹽、抗氣侵及抗污染能力，保證流變性能穩(wěn)定。④鉆井液與原油分離效果要好，能夠安全地將產(chǎn)出的地層流體輸送到地面并有效分離。塔河油田原油質(zhì)稠、密度高(0.94～0.98 g/cm3)、粘度高、流動性差，油液分離效果至關(guān)重要。起下鉆壓井使用油田的地層鹽水密度1.14 g/cm3，不加重就可用來壓井，且與地層的配伍性好。
(5)使用改進(jìn)的反循環(huán)壓井技術(shù)或平推法進(jìn)行置換性漏失條件下的壓井作業(yè)。在塔北碳酸鹽巖儲層，對于大溶洞、大裂縫，極易發(fā)生鉆井液與原油的置換性大漏失。在這種情況下，即使使用稠化處理過的清水壓井也會發(fā)生大漏失，使用正循環(huán)法壓井時，壓井液會在鉆頭處漏入地層，從而無法在環(huán)空建立高壓液柱。使用反循環(huán)壓井，可以很快在環(huán)空中建立高壓液柱，當(dāng)壓井液柱從井口移動到井底后會漏入地層，不會從鉆頭進(jìn)入鉆桿形成高壓液柱。但是，由于此時鉆桿內(nèi)幾乎都是地層產(chǎn)液，使用平推法用壓井液把鉆桿內(nèi)的地層產(chǎn)液推入地層從而在鉆桿內(nèi)也形成高壓液柱。這樣可把壓井作業(yè)對地層的污染降到最低。平推法壓井技術(shù)在該地區(qū)置換性漏失壓井時也常用，但對儲層污染要嚴(yán)重些，只有在無法進(jìn)行改進(jìn)的反循環(huán)壓井時才采用。
(6)利用旋轉(zhuǎn)防噴器進(jìn)行置換性漏失下的強(qiáng)行完井作業(yè)。置換性漏失時常伴隨著大量的油氣產(chǎn)出，這時一般都提前完鉆，甚至不測井而裸眼完井。這時的完井主要考慮的是安全順利地提出鉆具又將完井管住下到井底。由于井口安裝了旋轉(zhuǎn)防噴器，起鉆、下油管途中這種作業(yè)要安全一些。起完鉆、拆換井口時和剛開始下油管時是應(yīng)該關(guān)注的危險期。
三、塔河欠平衡鉆井部分井施工情況
塔北塔河油田已完成40余口欠平衡鉆井施工，其中S66井是塔河欠平衡施工的第一口探井，TK412是欠平衡施工的第一口生產(chǎn)井，TK430是第一口欠平衡水平井,TK425是國內(nèi)第一口按全過程欠平衡鉆井工藝設(shè)計、施工的生產(chǎn)井，對國內(nèi)全過程欠平衡鉆井工藝的應(yīng)用起到了積極的推動作用,S88井是首次使用邊漏邊鉆進(jìn)行鉆井的欠平衡施工井。
四、結(jié)論
(1)欠平衡鉆井技術(shù)有其鮮明的儲層特性或地區(qū)性特色，必須根據(jù)不同的儲層特點分別對待。
(2)采用靈活的設(shè)備配置方案，可滿足現(xiàn)場可能出現(xiàn)的各種施工要求，例如用采油四通代替鉆井四通進(jìn)行欠平衡鉆井施工，可以最大限度地滿足強(qiáng)行完井作業(yè)的需要。
(3)結(jié)合壓力傳播速度依據(jù)立壓值精確控制井底欠壓值，使欠平衡鉆井施工具有了較大的科學(xué)性。這種井底壓力控制方法，不僅可以最大限度地控制置換性漏失的速度，而且對 其它欠平衡作業(yè)也具有很大的指導(dǎo)意義。
(4)改進(jìn)的反循環(huán)壓井技術(shù)或平推法進(jìn)行置換性漏失條件下的壓井作業(yè)最大限度地減少了壓井過程中的鉆井液漏失，縮短了壓井時間。
一、技術(shù)難點分析
針對塔河地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖儲層易漏、很可能出現(xiàn)噴漏同層、井深、地溫高、地層壓力適中等特點，塔北欠平衡鉆井技術(shù)的開展存在如下幾個方面的難點：
(1)欠平衡鉆井設(shè)備配套的多樣性要求。奧陶系碳酸鹽巖儲層的風(fēng)化殼層位裂縫、溶洞的發(fā)育具有很大的不均質(zhì)性。鉆遇風(fēng)化殼時會有不漏、小漏、大漏幾種不同情況發(fā)生，大型漏失一般屬置換性溶洞性惡性漏失，鉆時的表現(xiàn)是只進(jìn)不出或泵入鉆井液返出原油。對于溶洞性漏失一般都伴隨著大的油氣產(chǎn)出，提前、強(qiáng)行完井要求對欠平衡鉆井井口設(shè)備的配置提出了不同的要求。另外，該地區(qū)施工時，有些井是在177.8 mm套管中，有些井是在244.5 mm的套管中實施欠平衡鉆井工藝，有些井是直井，有些井是水平井或定向井，這些都對井口設(shè)備和井下工具的配置提出不同的要求。
(2)儲層產(chǎn)能高、安全窗口小，合理欠壓值設(shè)計難。另外，欠壓值設(shè)計要滿足探井施工的特點。欠壓值是井底液柱壓力與地層壓力之差,若設(shè)計不當(dāng)會對欠平衡鉆井施工造成不利影響。設(shè)計值過小,易造成井下過平衡,失去欠平衡鉆井的意義和目的；設(shè)計值過大,易造成井口設(shè)備過載甚至失控，引起重大鉆井事故。而塔河地區(qū)儲層的重要特點之一就是產(chǎn)能高、鉆井液密度安全窗口小，如果欠壓值較大就會有大量產(chǎn)液；太小易造成井下過平衡產(chǎn)生井漏。 所以，設(shè)計一個合理的欠壓值能最大限度地保證欠平衡鉆井施工質(zhì)量的關(guān)鍵。
另外，如何設(shè)計欠壓值以滿足探井施工最大可能發(fā)現(xiàn)油氣的需要，也是在欠壓值設(shè)計時必須要考慮的問題。
(3)欠平衡施工安全窗口小，井底欠壓值控制難。井底壓力控制是欠平衡鉆井工藝得以成功實施的關(guān)鍵，如果井底壓力控制不當(dāng)，在塔河地區(qū)會造成井漏和地層產(chǎn)液過大現(xiàn)象。當(dāng)施工過程中井口起壓時是開大節(jié)流閥還是關(guān)小節(jié)流閥，壓力的傳播速度對節(jié)流閥的操作會有怎樣的影響，因為施工安全窗口小，這些都應(yīng)加以考慮。必須尋找欠壓值與其它鉆井參數(shù)的關(guān)系，建立數(shù)學(xué)模型，然后根據(jù)其互動關(guān)系，制定一套便于操作的井底壓力現(xiàn)場控制方法。
(4)奧陶系儲層井溫高、原油多是稠油不利分離，鉆井液、壓井體系選擇難。盡管奧陶系地層穩(wěn)定性好，但是井溫高不利于泥漿處理劑的選擇，如何把很粘稠的原油及時分離出來也是一個難點。由于潛水泵等常規(guī)工具不能有效地把稠油抽走，置換性漏失發(fā)生時，大量隨鉆產(chǎn)油如何處理也是必須考慮的。
(5)置換性漏失時壓井作業(yè)難。當(dāng)惡性漏失發(fā)生時，因安全窗口小，找不到平衡點。從理論上講，避免置換性漏失的方法是使用比產(chǎn)液密度更低的鉆井液，這在欠平衡鉆井施工時是可行的，但起下鉆時無疑是一個矛盾，因為需要壓井。因此，置換性漏失發(fā)生時井漏是不可避免的事情。常規(guī)壓井作業(yè)壓井液不會在環(huán)空建立液柱，或者建立壓井液柱的代價太大，不僅會花費(fèi)大量的金錢，也會對儲層造成嚴(yán)重污染。置換性漏失發(fā)生時，如何以較小的代價而以最快的速度完成壓井作業(yè)是該地區(qū)欠平衡作業(yè)中的又一難點。
(6)置換性漏失時強(qiáng)行完井作業(yè)難。置換性漏失時常伴隨著大量的油氣產(chǎn)出，這時一般都提前完鉆，甚至不測井而裸眼完井。即使當(dāng)時壓穩(wěn)的井，由于置換性漏失的存在，又會出現(xiàn)井涌。因此，作業(yè)過程中交互地發(fā)生井涌與壓井，如何安全順利地提出鉆具又將完井管柱下到井底也是需考慮的問題。
二、技術(shù)對策
液相欠平衡鉆井技術(shù)盡管在我國已是成熟技術(shù)，但其區(qū)域性特點又使該項技術(shù)具有一定的針對性。經(jīng)過多次技術(shù)攻關(guān)和現(xiàn)場實踐，基本解決了施工中出現(xiàn)的以上問題，形成了本地區(qū)欠平衡鉆井的技術(shù)特色。具體的解決方案如下：
(1)靈活的地面設(shè)備和井下工具配置方案以滿足特殊施工工藝要求。在給出碳酸鹽巖欠平衡鉆井施工有關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)配置的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的施工要求設(shè)備的配置進(jìn)行如下變化：A.為滿足置換性漏失情況下強(qiáng)行完井要求設(shè)備配置的變化：①把鉆井四通換成采油四通，并配置相應(yīng)的轉(zhuǎn)換法蘭以便與上部的防噴器相連，是否采用采油四通進(jìn)行欠平衡鉆井施工，要在安裝設(shè)備時就做出決定，這主要由地質(zhì)人員提出的鉆遇大溶洞的概率來決定；②把旋轉(zhuǎn)防噴器膠心換成88.9 mm膠心，以便密封88.9 mm油管；③地面把88.9 mm油管接成雙根；④地面循環(huán)設(shè)備可以進(jìn)行反循環(huán)壓井。B.第四次開鉆中途施工時強(qiáng)上欠平衡鉆井工藝情況下井口設(shè)備可能出現(xiàn)的變化。由于安裝井口時沒有考慮安裝旋轉(zhuǎn)防噴器的空間，因此，井口設(shè)備的安裝可能受到限制。一般的解決辦法是去掉上部的萬能防噴器，然后再安裝旋轉(zhuǎn)防噴器。由于這是一種非標(biāo)準(zhǔn)的解決方案，就要求施工工藝方面有具體技術(shù)措施，保證在沒有萬能防噴器的情況下也能安全施工。如保證旋轉(zhuǎn)防噴器膠心是新的，盡量避免換膠心，制定沒有萬能防噴器下的換膠心方案等等。C.定向井、水平井工藝導(dǎo)致的井下欠平衡工具的變化。定向井、水平井時由于MWD工具的使用必須對欠平衡鉆井井下工具進(jìn)行調(diào)整。把兩個單流閥都要接在MWD的下部，為了保證MWD的可打撈，鉆具中不能接入投入式止流閥、投入式旁通閥等。
(2)利用科學(xué)方法合理設(shè)計欠壓值，對探井施工以滿足發(fā)現(xiàn)為主要出發(fā)點。欠壓值的設(shè)計要考慮隨鉆的產(chǎn)量和施工時不能出現(xiàn)正壓現(xiàn)象。對于生產(chǎn)井，如果施工者的操作水平高，壓力的波動小，在考慮計算誤差下欠壓值應(yīng)盡量小，以避免有大量產(chǎn)液產(chǎn)出，因為在鉆井現(xiàn)場不便于把稠油運(yùn)走。鉆遇溶洞時一般壓力窗口都很低，且都會有較大的隨鉆產(chǎn)量，因此，設(shè)計的欠壓值應(yīng)盡量的小，又要能保證負(fù)壓施工，以免井漏。另外，欠壓值的設(shè)計還受井的深度、井隊技術(shù)素質(zhì)、操作水平、軟件計算誤差的影響等。通過對各因素的綜合分析，塔河地區(qū)一般把鉆進(jìn)時的欠壓值設(shè)計為0.5 MPa，經(jīng)多口井的實踐證明，這一欠壓值是合理的。
對于探井，由于地層壓力、能否鉆遇裂隙等都具有一定的不確定性。為滿足發(fā)現(xiàn)油氣層的需要，欠壓值應(yīng)具有較大的調(diào)節(jié)空間，設(shè)計原則是在鉆井液密度允許、井口設(shè)備條件較好的情況下欠壓值要大些，塔河地區(qū)探井設(shè)計欠壓值推薦為2~3 MPa。施工時采用如下控制方法：開始負(fù)壓鉆進(jìn)時井口加壓1.5～2.5 MPa，這時井底欠壓值約0.5 MPa。如果幾個循環(huán)周后沒有油氣顯示，把套壓減壓到1.0～2 MPa，這時井底欠壓值約1.0 MPa。這樣反復(fù)多次，直到有油氣產(chǎn)出或井口套壓為0 MPa。
(3)結(jié)合壓力傳播速度依據(jù)立壓值精確控制井底欠壓值。根據(jù)p欠壓值＝p地層壓力+p噴嘴壓降+p管內(nèi)摩阻-p管內(nèi)液壓-p立壓，當(dāng)排量不變和泥漿入口性能不變時，p噴嘴壓降、p管內(nèi)摩阻、p管內(nèi)液壓、p地層壓力等4個參數(shù)為常量，設(shè) K=p地層壓力+p噴嘴壓降+p管內(nèi)摩阻-p管內(nèi)液壓，則等式為：p欠壓值＝K-p立壓。也就是說，排量不變時如果泵壓下降，則井底欠壓值按同值增加；反之如果泵壓上升，則井底欠壓值按同值減少。因此，當(dāng)隨鉆油氣產(chǎn)量變化或氣體滑脫上升時，靠調(diào)節(jié)節(jié)流閥使泵壓保持不變即可保持井底欠壓值不變。
(4)使用無固相鉆井液作為欠平衡鉆井液、油田鹽水作為壓井液。欠平衡鉆井液配方為：淡水＋1.0%～2.0%PAC-141 +0.1%～0.3%NaOH(密度用NaCl調(diào)整)。該鉆井液有以下特點：①鉆井液密度調(diào)整范圍大。②要有較強(qiáng)的攜巖能力，能夠以一種有效的方式將巖屑輸送到地面并有效分離清除。③要有良好的抗鹽、抗氣侵及抗污染能力，保證流變性能穩(wěn)定。④鉆井液與原油分離效果要好，能夠安全地將產(chǎn)出的地層流體輸送到地面并有效分離。塔河油田原油質(zhì)稠、密度高(0.94～0.98 g/cm3)、粘度高、流動性差，油液分離效果至關(guān)重要。起下鉆壓井使用油田的地層鹽水密度1.14 g/cm3，不加重就可用來壓井，且與地層的配伍性好。
(5)使用改進(jìn)的反循環(huán)壓井技術(shù)或平推法進(jìn)行置換性漏失條件下的壓井作業(yè)。在塔北碳酸鹽巖儲層，對于大溶洞、大裂縫，極易發(fā)生鉆井液與原油的置換性大漏失。在這種情況下，即使使用稠化處理過的清水壓井也會發(fā)生大漏失，使用正循環(huán)法壓井時，壓井液會在鉆頭處漏入地層，從而無法在環(huán)空建立高壓液柱。使用反循環(huán)壓井，可以很快在環(huán)空中建立高壓液柱，當(dāng)壓井液柱從井口移動到井底后會漏入地層，不會從鉆頭進(jìn)入鉆桿形成高壓液柱。但是，由于此時鉆桿內(nèi)幾乎都是地層產(chǎn)液，使用平推法用壓井液把鉆桿內(nèi)的地層產(chǎn)液推入地層從而在鉆桿內(nèi)也形成高壓液柱。這樣可把壓井作業(yè)對地層的污染降到最低。平推法壓井技術(shù)在該地區(qū)置換性漏失壓井時也常用，但對儲層污染要嚴(yán)重些，只有在無法進(jìn)行改進(jìn)的反循環(huán)壓井時才采用。
(6)利用旋轉(zhuǎn)防噴器進(jìn)行置換性漏失下的強(qiáng)行完井作業(yè)。置換性漏失時常伴隨著大量的油氣產(chǎn)出，這時一般都提前完鉆，甚至不測井而裸眼完井。這時的完井主要考慮的是安全順利地提出鉆具又將完井管住下到井底。由于井口安裝了旋轉(zhuǎn)防噴器，起鉆、下油管途中這種作業(yè)要安全一些。起完鉆、拆換井口時和剛開始下油管時是應(yīng)該關(guān)注的危險期。
三、塔河欠平衡鉆井部分井施工情況
塔北塔河油田已完成40余口欠平衡鉆井施工，其中S66井是塔河欠平衡施工的第一口探井，TK412是欠平衡施工的第一口生產(chǎn)井，TK430是第一口欠平衡水平井,TK425是國內(nèi)第一口按全過程欠平衡鉆井工藝設(shè)計、施工的生產(chǎn)井，對國內(nèi)全過程欠平衡鉆井工藝的應(yīng)用起到了積極的推動作用,S88井是首次使用邊漏邊鉆進(jìn)行鉆井的欠平衡施工井。
四、結(jié)論
(1)欠平衡鉆井技術(shù)有其鮮明的儲層特性或地區(qū)性特色，必須根據(jù)不同的儲層特點分別對待。
(2)采用靈活的設(shè)備配置方案，可滿足現(xiàn)場可能出現(xiàn)的各種施工要求，例如用采油四通代替鉆井四通進(jìn)行欠平衡鉆井施工，可以最大限度地滿足強(qiáng)行完井作業(yè)的需要。
(3)結(jié)合壓力傳播速度依據(jù)立壓值精確控制井底欠壓值，使欠平衡鉆井施工具有了較大的科學(xué)性。這種井底壓力控制方法，不僅可以最大限度地控制置換性漏失的速度，而且對 其它欠平衡作業(yè)也具有很大的指導(dǎo)意義。
(4)改進(jìn)的反循環(huán)壓井技術(shù)或平推法進(jìn)行置換性漏失條件下的壓井作業(yè)最大限度地減少了壓井過程中的鉆井液漏失，縮短了壓井時間。
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