井口控压钻井技术方案.ppt

* 钻采工程技术研究院 2015.04 井口控压钻井技术 一、注水区块钻井技术难点 二、井口控压钻井技术在注水区块应用 的可行性分析 三、井口控压钻井技术方案 汇报提纲 一、注水区块钻井技术难点 1、储层压力高，易溢流 单位 年份 溢流 井数 溢流 比例 备注 长庆钻总 2009 173 口 22.4% 2010 17 口 / 加重钻井液密度最高达到1.85g/cm3 2012 40 口 / 加重钻井液密度最高达到1.57g/cm3 2013 84 口 35% 1、加重钻井液密度最高达到1.70g/cm3 2、5口井填井, 工程院 2012 12 口 20.3% 加重钻井液密度最高达到1.55g/cm3（陈平8-28井、川平10-11井） 2013 11 口 19.6% 加重钻井液密度≥1.4 5g/cm3 的4口井，其中川平52-26井加重钻井液密度达到1.64g/cm3，溢流压井期间累计消耗重晶石3500吨，耽误工时55天，最后填井 由于超前注水，地层压力高，注水井井口压力普遍在10MPa左右，最高达到17MPa，虽然采用了对注水井进行停注卸压的技术方案，但短时间内压力无法卸掉，操作难度较大。 一、注水区块钻井技术难点 2、上部承压能力低，易出现下喷上漏。 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、注水区块钻井技术难点 3、高气油比 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。 4、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、井口控压钻井技在注水区块应用的可行性分析 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。 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） 1、两道防线控制井口，更安全 二、井口控压钻井技在注水区块应用的可行性分析 2、与常规钻井二次井控相比，反应更迅速、更安全 常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，若井眼内压力不平衡，就无法进行后期作业。 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、井口控压钻井技术方案 1、控压钻井的原则 控压钻井的 目的 降低高压注水区块水平井水平段钻进过程中的钻井液密度，提高钻井速度，减少井下复杂。 控压钻井原则上以“微过平衡、微漏失状态”为核心 控压钻井的 原则 三、井口控压钻井技术方案 一开、二开 直井段 斜井段入窗 水平段 正常钻进 （不控压） 正常钻进 （不控压） 溢流 出水 控压钻进 （1-2MPa） 否 是 2、控压钻井方案 三、井口控压钻井技术方案 3、控压钻井设计流程 手动平板阀 液动节流阀 井队节流管汇 高压软管至 振动筛 振动筛 泥浆罐 三、井口控压钻井技术方案 4、井口管汇安装 三、控压钻井作业流程 5、控压钻井钻具组合设计及钻井参数 二开水平段钻具组合 开钻次序 井眼尺寸mm 井段m 钻具组合 二开斜 井段 215.9 Ф212.7mPDC+Ф165mm螺杆×1.25°+Ф（208mm）扶正器 + 回压阀儿×2 +MWD接头+Φ165mm无磁钻铤×1根+461×410接头+Φ127mm加重钻杆×（6-9）根+Φ127mm钻杆（60-75）根+Φ127mm加重钻杆×（30-33）根+Φ127mm钻杆 二开水平段钻井参数 钻压 （KN) 转速 （r/min） 排量 （L/S） 泵压 （MPa） 钻井液密度 （g/cm3） 粘度 （S） 失水 （ml） 80-120 60 28-32 12-15 1.13-1.15 41-60 4 注：二开水平段钻具组合采用双回压阀的钻具组合，下钻前检查回压阀，确认其能正常工作，并对其进行探伤。