哈国Emir5井井壁失稳分析与对策.pdf

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1、施工应用哈国Emir5井井壁失稳分析与对策12332冉兴秀肖坤薛强王祎苏保清（1.中原油田培训中心.中原石油工程有限公司，河南濮阳457300；2钻井四公司，河南濮阳457300；3钻井一公司，河南濮阳457300）摘要：Emir5井是哈萨克斯坦共和国一口大斜度定向探井，自2814.57m侧钻，侧钻至2936.64m单根方入打完，上提钻四开为Φ215.9mm井眼，采用复合盐聚磺钻井液体系，该井井深具出现憋泵遇卡现象，解卡后，卸方钻杆起钻，改变钻具组合下2850～2950m以黑色炭质泥岩为主，胶结疏松，井壁稳

2、定性差、3钻处理泥浆。下钻至套鞋，循环处理泥浆，提密度至1.60g/cm，坍塌掉块严重，易井漏，钻进过程中，因井壁失稳及井漏导致三同时补充防塌剂，循环中发现井口井漏失返，静堵成功起钻更次卡钻。分析认为设计的钻井液体系抑制性不足；同时该井段换划眼组合，分段下钻至2786m遇阻开始划眼，划眼至2926m，是增斜段，末端井斜达58°。经岩屑化验、方案讨论，制定了加单根划完上提钻具2.5m时突然憋泵，单凡尔憋压至15MPa，泵强钻井液防塌性能、钻穿漏层承压堵漏、提高密度、请示甲方改压缓慢下降，憋压同时转动钻具三次未

3、开，钻具卡死。测卡爆变轨迹等措施，最后一次侧钻，严格按照制定的措施施工，承压破松扣，起出卡点以上钻具，落鱼长度47.67m。考虑到打捞困3堵漏后钻井液密度维持在1.62g/cm，改变易垮井段轨迹为稳斜难填井侧钻。钻井液性能：比重：1.50g/cm3，粘度：63s,失水：段，井斜30°，最终顺利钻穿易垮井段，完成这口高难度井施工4ml，切力：2/9，pH：9。任务。1.3第三次卡钻关键词：炭质泥岩；井壁垮塌；承压堵漏；井眼轨迹候凝完下钻探塞，对裸眼地层进行地层承压实验。Emir5井位于哈萨克斯坦共和国阿克陶地

4、区，是一口大斜用加重钻杆接钻头下钻，分段循环下钻过程中多次发生下度定向探井，由中原石油钻井工程有限公司承钻。该井设计井放遇阻，开泵划眼困难，循环期间返出大量由小到大的垮塌岩深3350m，完钻井深3327m。目标方位70°，设计最大井斜屑，小如绿豆粒，大的为长约6cm，宽约4cm，厚约6mm的垮塌掉77.81°，井底位移548.32m，造斜点深度2800m。井身结构见块，上提下放钻具时有挂卡现象，转动转盘，负荷忽重忽轻，多表1。次用黄原胶何K-PAM配粘度350～400s左右的稠泥浆清洗井表1哈国Emir5井

5、井身结构数据表眼，划眼循环过程中多次发生井漏，采用注堵漏泥浆和静堵的开次钻头直径×井深套管直径×下深方式，多次堵漏。导管762mm×20m720mm×20m卡钻后，爆破松扣，起出上部钻具，落鱼长度149.03m.鱼顶一开609.6mm×200m473mm×199.8m深度为2819.97m。考虑到打捞困难，直接下光钻杆填井。二开444.5mm×1105m339.7mm×1104.41m三开311.15mm×2000m244.5mm×1999.32m2故障原因分析四开215.9mm×3327m168.3mm×

6、3326.85m2.1地层胶结性差该井四开2810～2950m井段，以灰黑色碳质泥岩和成岩性根据上述三个井眼钻进过程中录井和垮塌掉块岩性分析，较好的深灰色泥岩为主，性脆，水敏性差，灰黑色碳质泥岩结构井段2810～2950m主要是灰黑色碳质泥岩和成岩性较好的深较疏松，水平层理发育，胶结性差极易井壁失稳。在四开Φ灰色泥岩为主，性脆，水敏性差，灰黑色碳质泥岩结构较疏松，215.9mm井眼钻进过程中，因井壁失稳及井漏导致三次卡钻。水平层理发育，胶结性差极易井壁失稳。最终通过调整钻井液性能和与甲方协商改变井眼轨迹完钻

7、。2.2地层裂隙发育1卡钻经过与处理地层裂隙发育，改变了岩石的应力结构，加剧了深灰色泥1.1第一次卡钻岩的垮塌。因次生填充物的充填，裂隙连通性较差，易塌井段钻进至井深3022m起下钻，遇阻划眼至2974.80m泵压突然未发生裂缝性漏失，但在护壁性遭到破坏或受外力影响时，首升高，憋压，钻具上提下放遇阻卡，上提活动钻具的同时小排量先剥落，改变了岩石应力结构，加剧了深灰色泥岩垮塌。开泵无法顶通，钻具活动至2964.91m卡死。钻井液性能：密度：2.3轨迹影响3从井眼轨迹跟踪数据看，易塌井段井斜由37°升至55°，

8、进1.47g/cm，粘度：55s，失水：4ml，切力：3/16，pH：9。测卡爆破松扣,起出卡点以上钻具。落鱼长84.03m，鱼顶深度2880.88m（井一步加剧了井壁失稳几率；上井壁松散地层在重力方向上失去斜48°）。先后使用震击器震击和倒扣捞矛打捞均未成功。下稳定的支撑发生垮塌，然后坍塌，瞬时造成堆积，发生卡钻套铣筒套铣难度大，决定填井侧钻。故障。1.2第二次卡钻2.4井漏限制了钻井液密度742016年1月施