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钻采工艺
03年
动态近平衡连续油管钻井
向雪琳,孙莉,朱丽华
(四川石汕管理局采工ど技术研究院)
摘要:动态近平衡连续汕管钻井是指在钻进中利用欠半衡钻井液体系产生的静液柱压力与循环产生的当
量循环密度(FCID)的許液柱压力共同作用,使井底压力高于孔隙压力;当泉速和実际当量循环密度发生改变、以及
起下连续油管或更换底部钻具纽合吋,采用井阿压来维持近平復条件。文中以阿拉斯加北部斜坡·超高压储层
中几?连续油管过油管侧钻井为实例,陈述了连续油管超小井眼定向钻井系统与非常规方法相结个,维持井眼近
平衡条件,进行近平衡连续油管钻井的经验。
关键词:连续油管;超品床储层;动态近平衡钻井;加重压井液:小井根
中图分类号:IE242.6文献标识码:A文章编号:1006-768X(2003)02-010-04
连续油管钻过程中,连续油管利生产油管之进行合理评估。据文献批道,対于低压储层,如2.34
间的环空摩阻损失大,如果采用加重压井液,会乐裂MPa左右储层,钻井液密度和循环速率应分別在
储层,导致床井液人量漏失,使井眼清沾难度加人:1.0185~1.4379g/cm3和0.159~0.254m3/min之间,
如果使用的钻井液中的固札含量超过1%,钻压义为防止储层流体侵入井内,达到理想的近平衡钻井条
不能顺利传递至钻头,容易卡钻:再有,连续油管钻件,循环速率应该约大于0.238m/min为官。对于
所常用的溴化钠钻液费用较高,所以应尽量减超高乐儲层,如阿拉斯加北部斜坡的个25.8~28
少其使用量,以降低整个钻井成木。为此,用外钻井MPa超高储层,选用钻川液密度应为1.1983g/cm
界人土根据多次作业经验证明,欠半衡钻井中所用循环速率作0.206~0.27m/min之间,有利」页若稳
的无固相钻井液是连续油管钻井成功的首要条件,
定,可以节约成本。对该超高压倍层采用密度为
?此,钻非工:程师们在连续油管近平衡钻井技术基1.1983g/em3的結井液,是经过水力模拟后決定的,主
上,结合欠平衡连续汕管针井技术,综合开发出动要原因有三点:(1)由」连续油管泵爪和钻液脉沖
态近半衡连续油管估井技术。这种动态近平衡连续烦率的限制,过50.8mm连续洲管的聚合物钻井液
汕管钻井就是在进中利用欠半衡井液体系产生:衙环速率只能在0.06~0.27m3/min之问变化,因为
的静液柱压力与循环产生的当量循环密度(ECD)静
以0.20m3/min低泵诬循环1.1983g/cm2钻井液时
液柱床力共同作用,使井底ボ力高于孔隙ボハ:在这が底述カ超过储层空隙压カ,以0.27m3/min高泵速
种条件下,当泵速和实际当量研环密度发生改变,以
循环时,井底压力即小」破裂压力:(2)考虑到页岩的
炇起下连续油管或更换底部钻具组合时,采用地面
稳定性,停泵期如果钻井液密度与页岩初始压力相
节流阀控制井口回压来维持近平衡条件。
等,则作业效粜最好;(3)选择密度为1.1983g/cm3针
井液可以成功节约成本,述续油管钻要求采用的无
水力模拟
相钻井液密度山含盐量决定,若建立的储井液体系
密度人于1.1983g/cm3,就必须加入定暈的溴化物,
进行态近半衡连续油管钴井时,为达到理想的但溴化物费用较高,选用相对较便官的氯化钾和氯化
近平衡条件,必须慎重选用钻井液体系,并对所选钻钠代替易伤害高压储层的氯化钙制剂,配制密度为
井液及其循环速率的改变对乐耗和井底乐力的影响1.1983g/cm2的钻井液,同样能实施有效作业。
收稿日期:2002-12-28
作者简介:向琳(1976-),女,助埋翻译,199年毕业于西南石油学院英语专业,现在四川石油管理局钻采に艺技术研究院从事科技情
报调研工作。地址:(618300)四川汉,电话:0838-5151343
第26卷第2期
钻采工艺
停泵期,当钻井液提供的井底静压低于储层钻头破损,可以靠节流控制返回的驱替液,维持井口
压力时,可以利用井凵回压来维持近平衡条件。在压力;起出管柱过梨中,同样不能沿连续汕管循环针
上文提到的超高储层中,1.1983g/em3钻井液可井液,但可通过防喷器组上的T压力接头循环,维
以提供22.8MPa井底静压,停泵时井底星久半衡状持井口压力,当井筒内充满流体时,也可利川控制节
态,井底压力比储层压力小4.1MPa,要求井口叫压流装置控制井底压力,当管柱逐渐起出,井底当量
最小不小于4.1MPa,才能避免出现欠平衡状态,防环密度对井筒的影响逐渐减弱,至井?则完全消大,
止储层流体侵入井内。
这时可以缓慢减小井口応力,弥补逐渐减弱的当量
保持动态近平衡状态的作业要求
循环密度,以维持恒定的井底压力。
下衬管时的压ノ控制
1.底压力控制
衬管按常规方法在近平衡条件下下入,承压状
如果当量術环密度设计值不变,可以利用井口态下,下树管特別是下割缝付管,作业方法将受到
压力,通过生产油管环空作用到连续油管上,就能维定限制,?此,下树管之前,应先循环加重压井液,控
持近平衡条件。井?压カ由回流管线上的附加节流制井底压カ,然后裸眼ド衬管。作业时使用加亜压
装置控制,节流管沁如图1所示。有了这种控制节井液,特别是使用漿合物稠化压井液时,必须防山压
流装置,可以不用防喷器管汇节流,防喷器节流管汇力波动和超高当暈循环密度出现。
主要用于井控。该节流装置由人正轮换操作,需随
时与司钻保持联系。作业中泵速变化与设计的井底
现场作业
ド力変化一致。山于井压力随当量循环密度的变
阿拉期加北部斜坡三?连续汕管过88.9mm汕
化而变化,因此可钻和控制节流的操作人员都要依管侧井都収得成功,在这些超高压汕藏运用当量
据井门压力的变化情况进行操作
衎环密度和地面节流可以保持近平衡条件。图2为
该储层典型井根结构简图。前两门井井根结构和側
钻设计方法相似(井深约3048m,采用88.9m牛
滚筒
产油管)。两口外均从上覆岩开始側钻,目标层是
泵
定向分高
单一砂岩,储层力为1.366~1.4259g/(cm3当量钻
井液密度(EMW)(约为水下
8m深),两凵井
压井管线
节流管汇
水平段长365.8~426.7m,均采用割缝衬管完井。
个控制节
流
井下安全头
振动器
24.4中间套管
钻井液池「度料油
中88.9生产油管
17.8村管
?1向川流管线提供井1压力维持
气举心触
井底近平衡条件的控制节流简图
生产封器
压力调配
于3048m量深处焼XN接头开直径71.12nmm
更换底部钻具组合时,必须保持底压力的恒
造斜器水混开出71.12口
76.2眼至3870mMD
定。当底部钻具组合起出地面,井底压力已达到设
60.3注水泥和射孔衬管
计値时,底部钻具组合中的配置接头就与底部针其
组合断开,并经过防喷器组:的管子闻板/ド瓦间
报度射孔段
板,关闭防喷器,隔离井门压力,然斤利用防喷管内
的电缆移开底部钻具组合,最后关闭井口总阀,恢复
图2超小井眼连油管钻井井筒几何形状利完井示意图
井ロ压力。
图3是根据第一口井的井底压力数据绘制的曲
起下管柱吋的压力控制