沙特KHRS307井钻井技术应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2008年10月第30卷第5期JournalofOilandGasTechnology(J．JpI)Oct．2008Vo1．30No-5沙特KHRS307井钻井技术应用张忠涛，何成刚(河南石油勘探局钻井工程公司，河南南阳173132)王惠卫(河南油田分公司第一采油厂，河南南阳473132)张海潮，陈浩，朱强(河南石油勘探局钻井工程公司，河南南阳473132)[摘要]结合沙特钻井市场KHRS地区对16in井眼钻井设计的要求，针对KHRS307井地层特性和施工中出现的井漏、地

2、层垮塌、卡钻等难点，通过优化钻具组合和钻井参数，以及调整钻井液性能，确保施工正常进行，有效地避免了井满、井垮。缩短了钻井周期，为今后在该地区施工提供了理论依据。同时，对国内类似复杂地层钻井具有重要的借鉴意义。[关键词]沙特阿拉伯}KHRS地区；侧钻；卡钻事故；井蒲；钻具组合；钻井液性能[中图分类号]TE242[文献标识码]A[文章编号]1000—9752【2008)05—0275—03KHRS地区是沙特阿拉伯东南部油气田中储量较为丰富的区块。自2007年下半年，所属中石化的中国钻井队开始在该区块施工生产井。经过不断吸取经验和研究分析，总结出

3、一套包括边漏边钻、柴油乳化泥浆体系、双级固井等相关钻井技术，较好地解决了施工中存在的风险。·KHRS307井是阿美石油公司在KHRS地区部署的一口重要生产水平井，设计井深3350m，设计周期21d。在施工过程中，由于该井设计不合理及处理措施不当，导致在钻进16in井眼直井段时以及在该井填井侧钻时，都发生了卡钻事故。经过认真分析，总结经验教训，结合现场实际，通过优化钻具组合、调整钻井液性能等技术措施，确保了后续施工的安全进行[1]。1施工井钻井设计和地层特性沙特KHRS地区在地层特性、油藏埋深和地层压力等方面具有一致性，因此，大多数施工井钻井

4、设计基本相似。KHRS307井设计井身结构见表1。KHRS地区WASIA地层(330"--600m)是由胶结不好的疏松砾岩、粗砂岩组成，地层受钻井液滤液浸泡后极易发生井壁坍塌或剥落。SHUAIBA地层(600---630m)是由胶结较差的粗粒砂岩、粉砂岩组成，并夹带有大量裂缝的灰岩、流沙，地层抗压力较弱，极易发生井漏。表1KIIR~07井设计井身结构[收稿日期]2008—05—19[作者简介]张忠涛(1974．)，男。1999年大学毕业，工程师，现主要从事钻井技术和管理工作。学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学

5、报)2008年10月2钻井施工难点由于该地层的特性，钻遇到断层，表现为机械钻速突然增加，有放空的现象，钻井液进入断层，发生全部漏失；还有另外一种情况，井眼内的钻井液相对密度增加，在地层的某一个薄弱点，因为地层抗压力小，地层被压漏，一般情况下，这个薄弱点都靠近钻头处。在发生突然全部漏失后，如果保持钻具不动或是继续钻进，上部岩屑随着钻井液下落，在扶正器、钻头上部会滞留一部分岩屑，随着时间的推移，滞留量会越来越多，形成砂桥，而泵入的钻井液又无法到达这个部位，最终造成沉砂卡钻。随着井眼内的钻井液漏失，上部较松软地层因为泥饼胶结不好，在重力的作用下，

6、可能导致岩石脱落或是大面积垮塌，这种现象表现为上提扭矩增大，悬重增加，下放钻具扭矩变小]。在钻进16in直井段时，甲方不要求控制机械钻速，岩屑来不及带出环空，造成井眼内钻井液当量密度增大，压漏地层。井漏后易造成垮塌卡钻。由于该井段的地层特点，采用三扶正器刚性满眼钻具组合，在发生井漏后，增加了发生卡钻等井下复杂情况的概率。在KHRS307井施工16in井段时，就是因为以上原因，导致两次卡钻。表2KHRS307井施工16in井段钻具组合对比表施工次序钻具组合三开16in钻头+16in近钻头扶正器(带浮阀)+12in减震器+9in钻铤+16in钻

7、柱形扶正器+2×9in钻铤+16in钻柱形扶正器+2×9in钻铤+配合接头+9×8in钻铤+8in随钻震击器+2×8in钻铤+配合接头+21×5in加重钻杆+5in钻杆第一次侧钻16in钻头+16in近钻头扶正器(带浮阀)+12in减震器+9in钻铤+16in钻柱形扶正器+2×9in钻铤+16in钻柱形扶正器+2×9in钻铤+配合接头+9×8in钻铤+8in随钻震击器+2×8in钻铤+配合接头+21×5in加重钻杆+5in钻杆第二次侧钻16in钻头+16in近钻头扶正器(带浮阀)+12in减震器+9Nin钻铤+16in钻柱形扶正器+2×9i

8、n钻铤+配合接头+6×8in钻铤+8in随钻震击器+2×8in钻铤+配合接头+21×5in加重钻杆+5in钻杆3技术措施3．1优化钻具组合，调整钻井参数和施工工艺在第二次侧钻后，