大安油田优快钻井技术

吴延海（吉林省吉瑞石油钻采工程有限公司，吉林 松原 138000）

大安油田地质特征，构造位置：位于松辽盆地中央坳陷区大安－－红岗阶地二级构造带中。地理位置：北邻嫩江，南为海坨子油田，西部有红岗油田。构造名称：松辽盆地南部大安油田大202区块。主要困难表现在以下几个方面：岩石敏感性、高陡、断层、高压、含油气水及特殊矿物等。在大安油田地区合理设计了定向井井身剖面设计、钻头选型和钻井液性能，取得了很好的成果，钻出油水井合格率为100%，单井钻井成本节省11.1%。

1 大安油田钻井技术

钻进过程是钻井工程中的一个主要工艺过程。我们必须准确掌握影响钻进的各种因素（如钻头、泥浆性能等），各种因素之间的相互关系。准确掌握影响钻进速度的因素，是实现优化钻井所必不可少的知识。

1.1 地层岩性决定如何选用钻头

在大安油田地区上部、中部为塑性岩层，应采用大井眼228.6mm大齿复合片钻头钻进，钻头选型9"B235，提高了机械钻速，还会保证井眼环空畅通，降低井下事故的发生，如缩径卡钻、键槽卡钻等都可避免。在大安油田地区下部为较硬且致密的页岩，选择8 1/2"EM1614E中小齿复合片高效钻头，机械钻速提高33%。在各油田区块钻井，如果选择钻头错误，机械钻速降低、钻井周期和浸泡油气层时间都增加，对于大安油田地区嫩江组地层及青山口组地层的浸泡，也会导致井壁大面积坍塌，钻井事故不断发生，例如坍塌卡钻、下钻划眼、井眼变大影响固井质量等等。

1.2 井下螺杆钻具的选用和测斜数据的精度分析

螺杆钻具：0.75°单弯螺杆、1°单弯螺杆、1.25°单弯螺杆等多种螺杆钻具。0.75°单弯螺杆钻具容易在小井眼中复合钻进，定向扭方位效果差，所以多使用1°单弯螺杆钻具（172mm×5LZ×7Y×1°型单弯螺杆钻具），配备高效PDC钻头使用，能实现定向效率高、扭方位快、复合钻速快的目的。

钻井测斜数据的精度分析,在国内暂时无发表的论文。在十多年钻井实践中，测斜数据的精度分析是很重要的。在定向钻井施工中要及时观测方位、井斜数值的变化是否符合复合钻进的变化规律，这是我们精度分析地层倾角和走向、井眼轨迹预测的关键。复合钻进时，测斜数据中井斜没有增加反而减小、方位也变大。说明有变化而且不符合复合钻进和地层走向的规律，定向跟踪井段要延长或直到靶点位置，否则一定会导致脱靶或再次起钻下螺杆纠斜和扭方位，引起井身质量不合格，更有可能出现连环井下事故的发生。提前做好预测井眼轨迹和地层走向，在甩完螺杆后，更要及时定点测斜，保证井眼轨迹不脱靶。达到我们钻井高优质井身的目的。

1.3 合理设计定向井井身剖面设计、造斜点

井眼轨迹要满足地质开发要求、要满足采油工艺要求、要容易实现钻井工程施工。在采油方面，井眼的曲率不宜过大，钻入油层时，井眼最好是铅直段或使井斜角很小。这样才有利于抽油杆的工作条件、封隔器的座封及其它增产措施。

铅直－增斜－稳斜－降斜来实现优质井身结构。（完井连斜图：全角变化率单点能达到不超过4.2°/25.0m，补充：钻井工程设计是连续3点不超过4.2°/25.0m）

造斜点位置与造斜率、最大井斜角这三个参数是互相联系、互相影响的，所以我们在选择时要统筹考虑。在大安油田K区块，要在400米到500米开始定向，该区块由于地层倾角原因，下部极不容易造斜，所以造斜点选择不能选择800米以后，要选择上部松软、稳定的层位为益，提前把位移走出来。

总之想打好每一口定向井，必须要提前选择好螺杆钻具、设计好定向井井身剖面、造斜点，这样我们才能实现高速高效高优质井的目的。

2 钻井液技术

二开采用钾基聚合物钻井液。以钾基聚合物为主体，配以降粘剂，降滤失剂、防塌剂和润滑剂等多种化学处理剂所组成的钻井液。

2.1 重点要保证好钻井液性能的两个方面：一.控制好失水和泥饼厚度。二.调节好钻井液动切力，动切力值的大小关系到钻井液携带岩屑的能力。环空上返速度较小时，较大的动切力也能携带大颗粒岩屑。钻井液动切力小，高效PDC钻头可能二次破碎岩屑，所以为提高钻进速度，要求动切力值在6-10Pa范围。

2.2 在钻井液中加入快速钻井剂KSZJ，在大安油田进行了数十口井现场实践，证实快速钻井液技术在泥页岩、砂泥岩井段能够使机械钻速提高18%以上，并且能够有效解决井壁失稳和起下钻过程中的阻卡情况。

3 结语

3.1 合理设计好定向井井身剖面、造斜点，并且精度分析每口井的测斜数据，提前正确判断下部地层倾角也是缩短钻井周期的重要环节和步骤，才能真正实现优快钻井的目的。

3.2 快速钻井剂KSZJ的应用，大量实事证明了钻井液对机械钻速的影响。不要仅仅靠机械的一些手段来实现快速钻进的目的，在国内外很多学者研究如何提高机械钻速的钻井液理论与技术，希望在钻井液上有更多的新型药剂出现。

[1]孙金声，杨宇平，安树明等.提高机械钻速的钻井液理论与技术研究[J].钻井液与完井液，2009，26（2）：1-7.

[2]李晓明，燕静，袁玉宝等.胜科1井钻头选型与应用效果分析[J].石油钻探技术，2007，35（6）：22-26.