注水井对辽河油区调整井钻井影响及对策研究

张柳

摘 要：近年来辽河油区调整井受注水开发影响，地层压力紊乱，钻井过程中常遭遇同一裸眼井段存在多套压力层系的问题，井涌井漏事故时有发生，加大了井控的难度。在介绍地层出水对调整井钻井危害的基础上，分析了地层压力特征、地层压力异常的原因，进而提出了所应采取的注水井关井停注泄压、压井等井控技术措施，为辽河油区调整井钻井井控提供了借鉴。

关键词：辽河油区;注水井;调整井;钻井

1 辽河油区注水井对钻井造成的影响

1.1 注水井造成地层出水对钻井施工的危害

①地层出水对钻井液污染严重，尤其是地层水中Na+、Ca2+、Mg2+等含量较高，导致钻井液性能发生很大变化，并且处理难度增大;②地层出水往往与卡钻、井漏等事故或复杂情况并发。出水后，钻井液密度降低，滤失量增大，滤饼受到破坏，造成井壁不稳，地层坍塌;加重后钻井液流变性、润滑性变差，井底压差增大，极易发生压差卡钻事故;③完井电测时在出水井段易发生遇阻、遇卡现象;④注水井关井泄压过程中，地层压力处于不断变化状态，因而发生溢流关井后，地层压力难以准确确定，也就难以确定压井所需要的钻井液密度;⑤发生溢流出水后，若处理不及时，易引起井涌或井喷，若盲目增加钻井液密度，则易引起井漏，甚至形成喷漏共存的复杂局面;⑥固井时出水井段易发生水泥浆窜槽等现象，影响固井质量。

1.2 辽河地区注水井类型

①高渗型，地层连通性较好，注水压力较低，停注后压力释放较快，如停注泄压不及时，注水压力将直接传递到正钻井相应层位，容易造成井筒压力异常。如黄于热、小北河、沈北前进、法哈牛、静安堡区块，兴隆台马古区块;②低渗型，地层连通性较差，注水压力较高，多年注水开采，地层压力发生紊乱，停注泄压速度慢，关井后压力迅速上升，且注水层易存在局部高压层，井口压力泄完，也有部分压力憋在地层当中，无法泄压，给正钻井造成较大的安全威胁。如海外河海南区块、高升区块。

2 辽河地区调整井钻井施工技术难点

①辽河地区调整井表层套管下深较浅，多为300-400m，技术套管大多选择不下，导致钻井施工同一裸眼遭遇多套压力体系，施工中井涌与井漏风险并存，给钻井井控带来困难;②地层压力预测困难。个别区块受地层憋压的影响，无法准确确定地层压力，设计的钻井液密度与实际密度相差较大;③泄压缓慢，等待实际长。各建设单位普遍采用流程泄压法，而该方法受到流程泄压能力等因素的限制，泄压等待时间长;④注水井一旦窜槽，水涌量大（1.5-2m3/min），循环加重压井困难，重钻井液准备时间长，且受泥浆不落地环保要求限制，地层排出的污水回收难度大;⑤调整井在施工过程中，一旦出现水涌事故，会使井壁失稳，造成卡钻。

3 调整井钻井井控技术研究应用

3.1 预防注水井水涌

合理确定井身结构和钻井液密度。在施工前对周边邻井实钻资料和注采情况进行摸底，针对性的选择表层套管和技术套管下入深度，钻井液比重要结合地层压力及参考以往区块施工过的钻井液比重来确定，在现场要储备足够的加重、堵漏材料和钻井液处理剂，并在钻井液储备站储备密度合适的压井液，一旦出现水涌及时运达到现场，满足压井要求。

注水井提前关井泄压，在钻达注水层位前，对有影响的相邻注水井关井停注，通过自然方式或井口回水管线泄压，做到500m范围内注水井按规定停注泄压，1000m范围内注水井清楚了解。一般条件下，在钻达注水层150m前，必须保障注水井压力泄到安全范围，井队技术人员要在注水井停注后每天进行监督检查，对发现的新开注水井、转注井，及時联系停注泄压。

3.2 注水井发生水涌井控技术

在辽河静安堡、前进等低压高渗区块调整井施工过程中，发生注水井溢流，一般采取工程师法压井，根据地层情况，压井时按关井压力确定加重钻井液的密度，并附加安全压力，一次性将钻井液比重提高到所需密度，避免边循环边加重边稀释而造成密度提不高的局面。

对于高压低渗区块如高升雷11块等及地层存在憋压的调整井，首先技术套管要下入足够深度，将上部易漏层封住，在施工过程中，首先保证注水井停注，消除注水对施工井的影响;其次是加强坐岗，保证及时发现溢流，为水涌故障的处理争取时间;第三是准备足量的重钻井液及加重材料，保证溢流水涌发生后的快速处理。发现溢流后要立即压井，防止井眼中钻井液全部被替换成地层水造成沉砂卡钻。如发生井内钻井液全部被替换成地层水的情况，压井重钻井液必须充足，一般为正常井眼 2 倍以上的量，泵入重浆的过程中要控制排量防止憋泵，第一周压井排量要比正常钻进排量小，同时密切关注泵压变化，防止憋泵。在提高钻井液密度时，必须加入一定量的堵漏剂。

4 结论

①辽河油区受长时间注水开发后， 地层孔隙压力呈现动态异常且分布紊乱， 调整井钻井过程易发生井涌、井漏，增加施工难度;②为防止地层出水造成溢流，在钻井至注水层前150m，应提前关闭周围注水井并泄压到安全范围，井场备足加重材料;③调整井钻井要分析邻井钻井、测井资料、注采生产动态， 对存在高压层和憋压层要合理安排套管下入深度及钻井液密度;④在固井期间要考虑前置液的比重及用量，必须满足井控要求;⑤当出现注水井井涌，要根据井下压力和出水程度，选择合适压井密度，若套管下入较深，尽量一次性将钻井液比重提高到所需密度，避免边循环边加重边稀释而造成密度提不高的局面。

参考文献：

[1]刘天科.胜利油田老区调整井钻井井控技术[J].石油钻采工艺，2011，33（3）：9-11.