塔河 12区二叠系复杂情况的技术讨论——二叠系防掉块防卡防漏及起下钻措施

塔河 12区二叠系复杂情况的技术讨论——二叠系防掉块防卡防漏及起下钻措施

易帅

中石化胜利工程有限公司 山东省东营市 257000

摘要：塔河油田作为中石化西北工区的主体区块之一，不仅油气储量可观，相关上下游生产施工链及工艺流程已颇为成熟。塔河12区近年来更是施工作业的主战场，该区块井位平均深度6000-7000m，施工周期80-90天，整体施工难度相对不大，各施工队伍在安全前提下尽可能提速增效。然而据不完全统计，80%的队伍都因为一个相同但不相似的困难耽误了进度，就是位于5000-5300m的二叠系地层。本文根据TH123124X现场施工数据研究分析，针对这一问题展开讨论。

关键词：塔河12区；二开井段；二叠系；防卡防漏；技术措施

1. 塔河12区二开井段存在钻井难点

塔河十二区二开钻遇地层主要有：新近系、古近系、白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系、泥盆系、奥陶系-一间房组（二开中完进一间房4m），二开钻进风险识别：

（1）康村组以上地层成岩性较差，容易垮塌卡钻。

（2）康村组和吉迪克组富含石膏，石膏对钻井液性能造成污染。

（3）库姆格列木群-巴什基奇克组砂岩发育，易缩径卡钻。

（4）亚格列木组砂岩含砾，PDC钻头易磨损。

（5）侏罗系下统、三叠系地层易垮塌、掉块，造成卡钻。

（6） 本开次钻穿地层较多，存在不同的地层压力系数存在井漏风险。

（7）上部地层起下钻易阻卡，钻具静止时间长，操作不当容易发生卡钻事故。

2. 塔河12区TH123124X井实钻复杂情况

TH123124X井因前期钻遇玄武岩层，采用牙轮钻头简化钻具结构进行过渡，经地质捞砂确认于5414m钻穿二叠系进入卡拉沙依组，准备至少钻出一个扶正器的距离（20m），再根据钻时及钻进参数情况能多打就多打一些，尽量钻进至5440-5450m，之后短起下钻验证井眼情况，再封井起钻。这趟起钻要采用高切力的稠浆封井，主要是要切力，高温下的切力很关键，泥浆工程师提前落实配方，做好性能实验。封井后，起钻过二叠系要干通到底，如果有阻卡不要开泵，尽量活动通过，确保顺畅到底后没显示再起，起钻完更换PDC+螺杆下钻至井底完成二开剩余的进尺。

钻具组合：9 7/8"PDC钻头（型号MQ516J，厂家盛辉，新度100%，水眼16*7）+197mm直螺杆（型号7LZ197*7-0°，厂家立林）+浮阀+坐键接头+177.8mmNMDC1根（含随钻监测仪器）+241mm扶正器+177.8mmDC12根+127mmHWDP6根+变扣接头411*DS550+139.7mmDP（均为一级钻杆、钢级S135、壁厚10.54、厂家格兰特、抗拉3130KN、抗扭108KN.M）。

钻进参数：钻压4-8t，转速40-60rpm，排量35-40L/S，泵压19-21MPa，扭矩限定18KN.M

TH123124X井二叠系井段：5159-5414m；段长:255m，中上部为灰绿色英安岩，下部为黑色玄武岩且含方解石，上部地层易漏，下部地层质地坚硬但易水化膨胀，井壁稳定性差，钻进过程中伴有大量掉块且井眼不规则，部分井段有大肚子的情况，下钻过程中有发生卡钻井漏的风险，钻进过程也要注意提防上部地层的掉块问题。

2. 针对塔河12区二开井段复杂情况采取技术措施

1. 下钻过程分段循环，分别在3400m、4400m、5000左右循环一周，密度调整均匀，防止密度差太大导致压漏地层（避开侏罗系4745-4783m和柯吐尔组5149-5159m这两段），先小排量顶通后，逐渐上提至正常钻进排量循环排稠浆，调整井内钻井液性能，合格后才允许下到底，循环期间勤活动，且活动范围大一点，严禁定点循环。到底后切勿急于钻进，仍需充分循环调整好性能，才能进行PDC井底造型及正常钻进。下钻严格控制好下放速度，尤其是二叠系井段（5159-5414m），重点是5380-5414m划眼频繁较为复杂井段，钻台必须由值班干部或工程师盯防；看好指重表显示，遇阻后严禁多压。遇阻时，看看上提遇卡的吨位情况，如果上提没有遇卡情况，可以适当尝试活动通过，每次下放增加5吨，看看上提遇卡情况，一旦有上提遇卡这种情况就不要二次再放，这个时候可以开泵划眼。划眼时尽量保证0钻压或小钻压、低转速（30转左右），防止划出新井眼。井深5387m以下井段划眼特别小心，前期划眼时在5387-5389m、5393-5395m、5402-5405m扭矩波动大，频繁憋停转盘。划眼时初始扭矩限定到16 KN.M，后面根据情况可适当上调（最高不要超过25KN.M）。司钻房必须有值班干部或工程师，辅助司钻观察扭矩泵压情况；出现扭矩波动大井段，划眼要缓慢，每次下放距离0.5-1cm，扭矩波动时停止下放，待扭矩正常后再继续下划，防止出现憋停即卡现象；加强对指重表的检查和校正，泵压表勤观察校核，与录井队勤沟通，确保显示真实准确。

活动通过的目的是不想在这段开泵，这段开泵划眼容易更复杂。但这个需要根据实际情况，不能盲目压；划眼要千万小心防卡，有阻卡不要慌张，不要处理反了，保障一头的畅通很关键，在这段划眼重点要控制憋泵，憋泵也可能是憋钻头导致的那个不可怕，关键怕憋环空甚至是扶正器处的环空不通憋泵，那样憋泵肯定会造成卡钻，所以需要划眼时务必看好泵压，单泵划眼。

2、钻进过程关注扭矩和泵压情况及变化，根据空转扭矩情况，先设定比空转扭矩大5KN.M，2-4t钻压试钻进，扭矩平稳钻时较慢再逐渐调大扭矩设置，增大钻压。出现扭矩异常时，及时推稠浆确保井底清洁；推稠浆时注意观察泵压变化，泵压明显升高时，根据泵压情况适当降低泵冲，防止憋漏地层（重点是二叠系）；也可钻进时根据情况清洁井筒，每班推稠浆一次（稠浆提前配好），稠浆的量每次不低于15m³，根据携砂效果及时调整稠浆的配方。

3、本趟钻下钻到底，PDC井底造型后钻进新地层石炭系重点防泥包，第一次钻进1-2米后，必须上提活动钻具验证井眼稳定性，后期可以根据钻时等情况适当延长钻具活动频次，钻进期间扭矩波动异常，有可能为上部二叠系硬的掉块，先停钻，不加压观察，若扭矩恢复正常，小心送钻、勤送钻看看，若再有异常甚至转盘憋停（密切注视泵压表防憋泵），不降排量及时上提钻具活动，上提钻具重点防止憋泵，看好泵压情况，可以及时停一台泵。上提时看好指重表显示，逐渐上提至10T，带扶正器上提遇卡时，绝对不能多提，及时下放开，看看下放是否好放开，切勿多提导致扶正器处卡死。若提不开，放到原悬重后大排量冲刷，上提吨位再适当增加到15-20T，若依旧上提不开，再适当下压活动。根据情况判断好，也放到原悬重开启转盘大扭矩转动（处理过程中，人员远离井口，使用好转盘惯刹），必须确保上部井眼畅通，然后再下放，开转盘转起来，逐渐将掉块碾碎，看好扭矩和泵压，根据实际情况，适当增加扭矩限定值，情况复杂时最大不超过25KN.M。必要时，可推稠浆将井底岩屑带一带，避免钻头重复破碎造成损伤。

4、钻进过程中，勤清理高架槽，振动筛处勤捞岩屑，泥浆上勤测性能，看看有无掉块，刹把操作者要密切关注泵压及扭矩变化，若发现井下掉块增多，每班憋停转盘3次，及时停钻，调整泥浆性能，为保证井下安全将钻具起至安全井段将性能调整均匀后再下钻检验、试钻进。钻进期间若发生泥浆泵故障，在保证排量的前提下上提钻具至安全井段再倒泵，严禁小排量钻进。

5、钻进时每个单根钻余1米，确保上提遇卡时，还有下砸的活动空间。接单根前，至少上提钻具划眼一次（第一次先上提钻具方补心不出转盘面，第二次上提钻具方补心提离转盘面至少2米），确保下钻后干通至井底，确保井眼正常后才能接单根，接单根前做好准备工作，检测坐卡位置是否安全，上提下放3-5m活动正常方可坐卡，接单根完毕后先开泵再开启转盘。

6、接单根前，提前将吊卡、液气大钳等检修保养好，做好准备工作，早开泵、晚停泵以最快的速度接好单根，人员相互配合好，尽量减少钻具在井内的静止时间，接完单根下放观察有无粘卡现象，有轻微粘卡现象时及时汇报，和泥浆工程师沟通好，适当加强钻井液封堵性能。

7、长起时必须将三叠系、二叠系封好井（封闭浆配方：原井浆+1%SMP-2 + 1%TSH-2 + 2%FF-I +2%SQD-98+土粉 1T），起下钻过程中严格按照细则要求及时灌浆，保证钻井液的液柱压力。在二叠系井段起下钻严格控制起下速度（冬季施工不得使用高速），控制不少于120s/柱，起钻遇卡首次上提不要超过10t，下钻遇阻不要超过5t，来回活动后，根据现场情况可适当增加上提吨位至20t，遇阻卡时操作人员严禁擅自硬拔硬压，防止发生人为原因造成的井下故障，尝试三次活动通不过抓紧接转盘开泵划眼通过。

※遇卡的处理：如果在上提过程中遇卡，少提多放，不要轻易多拉，确保下部有空间，下压看情况，快速下放、下砸。原悬重转转盘扭矩20KN.m，再不行再带扭矩20KN.m下砸；如果下放遇阻，多提少放，不要随便下砸、下压过多，往上提，带转盘，开泵，始终确保一头畅通，有活动空间余地。