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【摘要】本文结合石南油田钻井施工中难点问题，通过井身质量控制技术探讨、钻头优选技术及钻井液体系选择及维护，结合钻具组合优化，随钻钻井参数优选，钻井液性能维护等技术应用，对该地区钻井提速提效具有较大借鉴意义。
【关键词】石南油田 井身质量 钻头优选 钻井液
1 钻井难点分析
石南油田位于古尔班通古特沙漠腹地，目的层为侏罗系头屯河组，总体上为被断层切割的北东—西南向鼻状构造，全井段砂泥岩交互层多，地层各向异性指数变化，断层、孔隙、裂缝发育，属低压低渗油气藏，具有低压易漏、易斜、易塌等特点。
2 井身质量控制技术
该区地层倾角2～3°，在考虑到防漏要求，一开采用塔式钻具组合，二开采用单钟摆钻具组合。在1700m以下易斜井段，由于岩性软硬交错，地层各向异性，主要通过井斜监测、调整钻井参数严格控制井斜在要求的2°以内。控制PDC钻头钻压在50KN以内，转盘转速为90～120Rpm； 配合150-200米对井斜进行单点监测，根据监测结果合理调整钻井参数。
3 二开钻头优选及钻井配套措施
依据已钻井资料分析，二开段600m～1000m砂砾岩交互，砾石胶结弱易跨塌，因此二开先用Ф216mm牙轮钻头钻至1300m左右，下部井段使用 Ф216mmPDC钻头。通过大量钻井实践与对比，二开钻头选型方案如下表1所示。
鉆井参数的选取主要依据“以快保直”的原则，一切参数均为提高机械钻速为目的。二开前50 m采用单泵小钻压钻进，防止排量过大在导管处形成大肚子及串槽现象，后逐渐加大钻压双泵钻进，确保环空携岩效率。
坚持短提下钻措施和单点测斜，保证井眼畅通，确保井壁形成优质泥饼，同时也可检验所用钻井液密度是否适宜，为提高机械钻速打下基础。并坚持每钻进200m进行短提下作业，72小时进行长提，150-200m单点测斜一次。由于钻速比较高，每打完一个单根，控制划眼速度在3分钟以上，划眼两边，保证对井壁进行有效修复，确保了井眼畅通，确保了井身质量，行程钻速高。
4 钻井液技术
一开使用坂土-CMC钻井液体系，表层为疏松的流沙层，泥质含量少，按照设计配制8-10%的充分水化的坂土浆，加入 0.4%CMC-MV搅拌均匀，粘度达到80s以上方可开钻。钻进中确保高坂含、高粘切，科有效防止井壁散塌防窜防漏，钻井液的维护以坂土浆和CMC胶液为主，以细水长流的方式补充到井浆中。同时开动四级固控设备，控制泥浆密度（1.10～1.15g/cm3），防止表层井漏。
二开钻井液体系为聚磺钻井液体系，密度为1.07-1.15g/ cm3，在保证井下安全的前提下，尽可能使用密度较低值。通过调节固相含量、坂含及聚合物的加量将体系流变性调整动塑比在0.3～0.5左右，保证有效的携岩能力，并加入2～3%的润滑剂，减小钻柱与井壁之间的摩阻，防止诱发卡钻。钻进中根据井下情况将所需处理剂按比例配成胶液以细水长流的方法维护钻井液，避免性能波动过大，以JB66加强包被，抑制泥岩水化膨胀，以SP-8，NPAN降低滤失量，以SMP-1，阳离子乳化沥青，润滑剂改善泥饼质量，调整流变性和润滑性。控制钻井液滤失量小于5ML，保证MMH的用量，土胶比适宜。
目的层前5 0米，加足油层保护剂WC-1、QCX-1改善泥饼质量，增强泥饼的防透性。使用好固控设备，保证四级固控设备运转良好，钻进中要求振动筛开动率100%，除砂器运转率80%，离心机有效开动率应满足钻井液相关的性能要求，在地面有效清除有害固相，以“净化”保“优化”。钻井施工中制定合理的防漏，堵漏防喷措施，完井固井前加入10%的堵漏剂，做地层承压实验，电测一次成功，下套管顺利。在油层前加入白沥青等处理剂，提高体系抗高温能力。通过调节固相含量、坂含及聚合物的加量将体系流变性调整动塑比在0.3～0.5左右，保证有效的携岩能力，并将API失水量控制在4.5ml以内。
5 防漏及堵漏技术
该区目的层地层压力为22-25Mpa，压力系数0.9-0.95，防漏是该区钻井施工的难点。实际钻井过程中利用DC指数法进行压力监测，结合实钻情况随时调整钻井液密度，以进行平衡钻进。坚持钻井施工中“一转二提三开泵”的原则，合泵缓慢，并且每班加随钻堵漏剂0.5t，既做到了快速钻进，又确保了井下安全。发现井漏，及时将钻具提至安全井段，配浓度8-15%综合堵漏剂，采用静止堵漏的方式；如2次不成功，则注灰堵漏，效果较好。
6 结论
（1）合理的钻具组合及不同地层参数调整，及可保证井身质量达标，也可有效提高钻井速度。
（2）对于石南油田，二开采用聚磺钻井液体系，合理调整钻井液性能，可有效防止井壁垮塌，预防井漏复杂。
（3）做好钻井液四级净化，加强生产组织，以快保质，钻井整体提效明显。
参考文献
[1] 张红红，徐会文，冯哲.吉林省油页岩勘探中聚合物钻井液防塌机理的试验研究与应用[J].世界地质，2006，（04）
[2] 汪海阁，苏义脑.直井防斜打快理论研究进展[J].石油学报，2004，25（3）：86-90
[3] 鄢捷年.钻井液工艺学[M].石油大学出版社，2003.3
作者简介
郑军辉（1972- ），男，汉，陕西凤翔县人，1996年毕业于西南石油学院钻井工程专业，高级工程师，主要从事石油钻井技术管理工作。
【关键词】石南油田 井身质量 钻头优选 钻井液
1 钻井难点分析
石南油田位于古尔班通古特沙漠腹地，目的层为侏罗系头屯河组，总体上为被断层切割的北东—西南向鼻状构造，全井段砂泥岩交互层多，地层各向异性指数变化，断层、孔隙、裂缝发育，属低压低渗油气藏，具有低压易漏、易斜、易塌等特点。
2 井身质量控制技术
该区地层倾角2～3°，在考虑到防漏要求，一开采用塔式钻具组合，二开采用单钟摆钻具组合。在1700m以下易斜井段，由于岩性软硬交错，地层各向异性，主要通过井斜监测、调整钻井参数严格控制井斜在要求的2°以内。控制PDC钻头钻压在50KN以内，转盘转速为90～120Rpm； 配合150-200米对井斜进行单点监测，根据监测结果合理调整钻井参数。
3 二开钻头优选及钻井配套措施
依据已钻井资料分析，二开段600m～1000m砂砾岩交互，砾石胶结弱易跨塌，因此二开先用Ф216mm牙轮钻头钻至1300m左右，下部井段使用 Ф216mmPDC钻头。通过大量钻井实践与对比，二开钻头选型方案如下表1所示。
鉆井参数的选取主要依据“以快保直”的原则，一切参数均为提高机械钻速为目的。二开前50 m采用单泵小钻压钻进，防止排量过大在导管处形成大肚子及串槽现象，后逐渐加大钻压双泵钻进，确保环空携岩效率。
坚持短提下钻措施和单点测斜，保证井眼畅通，确保井壁形成优质泥饼，同时也可检验所用钻井液密度是否适宜，为提高机械钻速打下基础。并坚持每钻进200m进行短提下作业，72小时进行长提，150-200m单点测斜一次。由于钻速比较高，每打完一个单根，控制划眼速度在3分钟以上，划眼两边，保证对井壁进行有效修复，确保了井眼畅通，确保了井身质量，行程钻速高。
4 钻井液技术
一开使用坂土-CMC钻井液体系，表层为疏松的流沙层，泥质含量少，按照设计配制8-10%的充分水化的坂土浆，加入 0.4%CMC-MV搅拌均匀，粘度达到80s以上方可开钻。钻进中确保高坂含、高粘切，科有效防止井壁散塌防窜防漏，钻井液的维护以坂土浆和CMC胶液为主，以细水长流的方式补充到井浆中。同时开动四级固控设备，控制泥浆密度（1.10～1.15g/cm3），防止表层井漏。
二开钻井液体系为聚磺钻井液体系，密度为1.07-1.15g/ cm3，在保证井下安全的前提下，尽可能使用密度较低值。通过调节固相含量、坂含及聚合物的加量将体系流变性调整动塑比在0.3～0.5左右，保证有效的携岩能力，并加入2～3%的润滑剂，减小钻柱与井壁之间的摩阻，防止诱发卡钻。钻进中根据井下情况将所需处理剂按比例配成胶液以细水长流的方法维护钻井液，避免性能波动过大，以JB66加强包被，抑制泥岩水化膨胀，以SP-8，NPAN降低滤失量，以SMP-1，阳离子乳化沥青，润滑剂改善泥饼质量，调整流变性和润滑性。控制钻井液滤失量小于5ML，保证MMH的用量，土胶比适宜。
目的层前5 0米，加足油层保护剂WC-1、QCX-1改善泥饼质量，增强泥饼的防透性。使用好固控设备，保证四级固控设备运转良好，钻进中要求振动筛开动率100%，除砂器运转率80%，离心机有效开动率应满足钻井液相关的性能要求，在地面有效清除有害固相，以“净化”保“优化”。钻井施工中制定合理的防漏，堵漏防喷措施，完井固井前加入10%的堵漏剂，做地层承压实验，电测一次成功，下套管顺利。在油层前加入白沥青等处理剂，提高体系抗高温能力。通过调节固相含量、坂含及聚合物的加量将体系流变性调整动塑比在0.3～0.5左右，保证有效的携岩能力，并将API失水量控制在4.5ml以内。
5 防漏及堵漏技术
该区目的层地层压力为22-25Mpa，压力系数0.9-0.95，防漏是该区钻井施工的难点。实际钻井过程中利用DC指数法进行压力监测，结合实钻情况随时调整钻井液密度，以进行平衡钻进。坚持钻井施工中“一转二提三开泵”的原则，合泵缓慢，并且每班加随钻堵漏剂0.5t，既做到了快速钻进，又确保了井下安全。发现井漏，及时将钻具提至安全井段，配浓度8-15%综合堵漏剂，采用静止堵漏的方式；如2次不成功，则注灰堵漏，效果较好。
6 结论
（1）合理的钻具组合及不同地层参数调整，及可保证井身质量达标，也可有效提高钻井速度。
（2）对于石南油田，二开采用聚磺钻井液体系，合理调整钻井液性能，可有效防止井壁垮塌，预防井漏复杂。
（3）做好钻井液四级净化，加强生产组织，以快保质，钻井整体提效明显。
参考文献
[1] 张红红，徐会文，冯哲.吉林省油页岩勘探中聚合物钻井液防塌机理的试验研究与应用[J].世界地质，2006，（04）
[2] 汪海阁，苏义脑.直井防斜打快理论研究进展[J].石油学报，2004，25（3）：86-90
[3] 鄢捷年.钻井液工艺学[M].石油大学出版社，2003.3
作者简介
郑军辉（1972- ），男，汉，陕西凤翔县人，1996年毕业于西南石油学院钻井工程专业，高级工程师，主要从事石油钻井技术管理工作。