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小集油田井身结构优化研究及应用


小集油田井身结构优化研究及应用 【摘要】随着勘探程度的不断加深,油气勘探对象日益复杂,控制投资的压 力越来越大。钻井作为勘探开发过程中的重要环节,其费用占勘探开发投资的 60%以上, 而钻井的井身结构是影响钻井费用的主要因素之一。 通过几年的实践, 在保证钻井安全的前提下,对钻井的井身结构进行了优化、简化,并对其配套技 术进行了研究, 使得大港小集油田的钻井经济技术指标较以往大幅度改善,降低 了油田勘探开发的综合成本。 【关键词】小集油田 井身结构优化 机械钻速 节约成本 井身结构设计是钻井工程设计的重要内容之一。 随着对钻井地质客观规律的 深入认识、 钻井设备的日益改善以及钻井工艺技术的不断发展和提高,以往的井 身结构设计模式已不能完全适应实际钻井条件的要求,需要改进和完善,以便进 行合理的井身结构优化设计。 1 地质概况 小集油田位于黄骅坳陷孔店构造带南端的小集构造带上, 该油田新老地层层 序完整,自上而下钻遇的地层有第四系平原组、上第三系明化镇组、馆陶组,下 第三系东营组、沙河街组、孔店组一二段地层。其主要含油层是下第三系孔店组 的枣Ⅱ、Ⅲ油组。 小集油田已钻井主要分布在官 161、 小 10-20 和官 28 断块等断块, 大部分为 定向井,除官 161 断块的井较深,平均井深 3698m 以外,其它断块的井平均井 深在 3500m 以下,主要为三开井身结构,表层套管下到 150m 左右,中间套管封 固易漏馆陶组。 2 井身结构优化 2.1 优化井身结构 小集油田近几年的井身结构大部分采用三开制,通过这几年在这个地区钻 井, 积累了很多的成熟的技术措施及经验。对不同断块的岩性分布和压力体系有 了清楚的了解,为该地区优化井身结构设计和现场施工打下了坚实的基础。 因此可以首先在井深较浅的小 10-20 和官 28 断块进行井身结构优化,将三 开井简化为二开井。如果地层条件和防碰要求许可,主要采用三段制。三段制定 向井剖面相对简单,造斜点较深,造斜前直井段较长,需要控制的井段较短,表 层套管封固较为松软的平原组地层。 2.2 从井眼轨迹方面考虑井身结构的优化 建议目的层为枣 II、枣 III,井深 3200m 左右的直井及位移较小的定向井采 用二开井身结构, 如果地质条件及防碰扫描情况允许, 尽量采用三段制井眼轨迹, 以减小井眼轨迹的控制难度、保证钻井安全。而目的层为枣 IV、枣 V 的较深直 井和定向井仍采用三开井身结构,否则会因地层压力系统多、控制井段及裸眼长 度过长,一旦出现井漏、井涌、井塌等复杂情况不易处理,以至造成重大损失。 2.3 钻井液体系优选 钻井液体系选择应同时遵循以下原则:满足地质目的和钻井工程需要;具有 较好的储层保护效果;具有较好的经济性;低毒低腐蚀性。 不同地层钻井液类型选择: (1)在表层钻进时,宜选用较高粘度和切力的钻井液; (2)在砂泥岩地层钻进时,宜选用低固相或无固相聚合物钻井液;在易水 化膨胀坍塌的泥页岩地层钻进时,宜选用钾盐聚合物等具有较强抑制性的钻井 液; (3)在储层钻进时,宜选用强抑制性聚合物钻井液、无固相聚合物钻井液 或油基钻井液等,并严格控制钻井液高温高压滤失量。 2.4 优选水泥浆体系保证固井质量 固井质量的优劣不仅影响到钻井过程的进行, 而且关系到油气井的安全生产 和寿命。而合理的固井设计是保证固井质量的关键。 在设计水泥浆体系及密度时,水泥浆不能压裂地层,因此密度要低于地层破 裂压力,体系要能防石膏侵,水泥石强度满足固井要求,并要求水泥浆具有良好 的稳定性,好的流变性能。体系:华银 G

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