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摘 要：针对大港油田官东地区探井面临高压注水影响而导致复杂事故频发的钻井难点，采用精细控压钻井技术和装备降低井控风险、提高了油气井勘探效果和保护油气层。分别在4口井中应用了该项技术，取得了良好的应用效果，有效提高了钻井效率、降低了作业费用、提高了钻井作业安全性，解决了高压注水条件的勘探开发问题。该技术的成功应用，为渤海湾油田提供了技术借鉴，积累的宝贵的实践经验。
关键词：精细控压 高压注水 不泄压 官东地区
官东地区是大港油田效益增储区，特别是孔二段油层厚度大、储量多，是该区含油范围较广、油层分布最稳定的勘探开发层系，孔二段特殊的岩性组合，既具有生油条件，又具有良好的储盖组合，使其具备形成岩性油气藏得天独厚的条件。钻遇地层分别为上第三系平原组、明化镇组、馆陶组；下第三系东营组、沙河街组和孔店组。勘探目的层为孔店组二段。平均孔隙度15.1%，平均渗透率34.7×10-3μm2，属中—低孔、低渗储层。温度梯度3.58-3.88℃/100m，压力系数1.08-1.18。
一、官东地区钻井技术难点分析
1.地层岩性为馆陶组砾岩，沙河街组生物灰岩，玄武岩，孔一段的膏泥岩，石膏层，钻井过程易发生井漏、石膏侵等复杂情况。
2.官东地区孔一段为注水开发层，属高压低渗中孔地层，在勘探孔二段的过程中由于注水井泄压时间太长或无法泄压，导致注采压力体系紊乱，平均注水压力高达30.93MPa，在钻至注水层位时，存在水层压力联通上窜的可能，给钻井作业带来了较大的井控风险。
3.注水开发区钻井过程中复杂事故频发，2012-2013年完钻开发井复杂时效高达3.08%，钻井井下复杂以井漏、油气侵、溢流、井涌及卡钻为主。钻井过程中钻遇油气层时的溢流或漏失处理产生的非生产时间过长，也严重影响了钻井速度。
4.为平衡高压注水地层压力，实钻密度高达1.65g/cm3，钻井过程中井底ECD可达1.72g/cm3以上，预测破裂压力为1.90左右，对于一些薄弱地层很可能发生井漏，高压注水区钻井面临窄密度窗口钻井的问题。
针对官东地区高压注水区钻井存在的难点，采用精细控压钻井技术，可有效提高了钻井效率、降低了作业费用、提高了钻井作业安全性。
二、控压钻井系统组成及工作原理
1.结构组成
微流量控压钻井系统主要由四大部分组成：旋转控制头、微流量节流管汇、数据采集与控制系统和回压补偿装置。旋转控制头为控压钻井提供压力控制空间； 微流量节流管汇对钻井液流量变化进行实时监测，并将流量数据传送到数据采集与控制系统中，通过自动节流管汇调节节流阀开度，控制井底压力在安全范围内； 回压补偿装置的主要作用是在循环或停泵的作业过程中进行流量补偿，提供节流阀工作必要的流量。
2.工作原理
微流量控制法是一种井底恒压法控压钻井技术，即“当量循环密度控制”，用略低于常规经验密度的钻井液进行近平衡钻井，停泵时，回压补偿装置自动启动，控制井底始终处于适当的过平衡状态，从而控制地层流体的侵入，无论是在钻进、接单根、测斜、还是起下钻时均保持恒定的环空压力剖面，在钻进窄密度窗口地层或存在涌、漏现象时，可实现有效的压力控制。
三、精细控压钻井技术的应用及效果
1.实时与及时监测并控制溢流或漏失，避免了常规钻井井下复杂引发的严重后果，提高了生产效率
精细控压钻井系统的监测精度和速度均超过了现有录井监测技术。官东4井、官东6x1井、官东3井均及时监测到数次溢流和漏失并及时控制，避免复杂加剧。同时，精细控压钻井技术稳定的井筒压力控制，降低井下复杂。钻进期间的压力自动控制及起下钻时的压力补偿与注平衡液相配合的方式，尽可能的维持井筒压力稳定，降低了不同工况下的复杂的可能。控压钻井技术实施后，官东地区采用精细控压钻井技术的井比邻井平均机械钻速由5.92m/h提高至7.59m/h，事故复杂时效由3.08%降低到0.87%。
2.较低的钻井液密度，提高了勘探发现和油气层保护效果
利用精细控压钻井技术，大幅降低复杂时效的同时，控制使用低密度钻井液，有效发现和保护了油气层。
官东1×1井第一层试油（斜深3719.4-3769.9m）
官东3井、官东4井、官东1x1井、官东6x1井均在孔二段获得良好的油气显示。官东1X1井录井发现油层187.64m/59层，全井综合解释油层39.5m/12层，差油层19.1m/9层。第一层试油射孔后自然产能折日产液4.08吨。洗井出油2.33方，出水2.0方。压后泵压25Mpa，日产油8.1方。
官东4井孔一段、二段共发现油气显示层36层。官东3井钻进期间发现油气显示层52层，揭开了孔二段油气储层。官东6×1井钻遇显示层51层，揭开了孔二段油气储层，全烃值最高6.807%，油气显示效果良好。
四、结论
1.采用精细控压钻井技术解决了“高压注水及窄压力窗口”条件下井涌、井漏等井下复杂问题，创建了具有特色的高压注水不泄压精细控压优快钻井技术体系。
2.精细控压钻井技术使用低密度钻井液，实施监测井底压力，精细调整井口回压，使井底压力合理稳定，确保了钻井安全。
3.大港油田官东地区勘探钻井工程案例，实现了精细控制井底压力，提高了精细控压优快钻井技术体系在渤海湾地区的适应性。
参考文献
[1]汪浩源，杨景中等.南堡23-平2009井精细控压钻井技术[J].钻采工艺，2013.1
[2]史玉胜，何世明等.微流量控压钻井技术研究现状[J].钻采工艺，2012.9
关键词：精细控压 高压注水 不泄压 官东地区
官东地区是大港油田效益增储区，特别是孔二段油层厚度大、储量多，是该区含油范围较广、油层分布最稳定的勘探开发层系，孔二段特殊的岩性组合，既具有生油条件，又具有良好的储盖组合，使其具备形成岩性油气藏得天独厚的条件。钻遇地层分别为上第三系平原组、明化镇组、馆陶组；下第三系东营组、沙河街组和孔店组。勘探目的层为孔店组二段。平均孔隙度15.1%，平均渗透率34.7×10-3μm2，属中—低孔、低渗储层。温度梯度3.58-3.88℃/100m，压力系数1.08-1.18。
一、官东地区钻井技术难点分析
1.地层岩性为馆陶组砾岩，沙河街组生物灰岩，玄武岩，孔一段的膏泥岩，石膏层，钻井过程易发生井漏、石膏侵等复杂情况。
2.官东地区孔一段为注水开发层，属高压低渗中孔地层，在勘探孔二段的过程中由于注水井泄压时间太长或无法泄压，导致注采压力体系紊乱，平均注水压力高达30.93MPa，在钻至注水层位时，存在水层压力联通上窜的可能，给钻井作业带来了较大的井控风险。
3.注水开发区钻井过程中复杂事故频发，2012-2013年完钻开发井复杂时效高达3.08%，钻井井下复杂以井漏、油气侵、溢流、井涌及卡钻为主。钻井过程中钻遇油气层时的溢流或漏失处理产生的非生产时间过长，也严重影响了钻井速度。
4.为平衡高压注水地层压力，实钻密度高达1.65g/cm3，钻井过程中井底ECD可达1.72g/cm3以上，预测破裂压力为1.90左右，对于一些薄弱地层很可能发生井漏，高压注水区钻井面临窄密度窗口钻井的问题。
针对官东地区高压注水区钻井存在的难点，采用精细控压钻井技术，可有效提高了钻井效率、降低了作业费用、提高了钻井作业安全性。
二、控压钻井系统组成及工作原理
1.结构组成
微流量控压钻井系统主要由四大部分组成：旋转控制头、微流量节流管汇、数据采集与控制系统和回压补偿装置。旋转控制头为控压钻井提供压力控制空间； 微流量节流管汇对钻井液流量变化进行实时监测，并将流量数据传送到数据采集与控制系统中，通过自动节流管汇调节节流阀开度，控制井底压力在安全范围内； 回压补偿装置的主要作用是在循环或停泵的作业过程中进行流量补偿，提供节流阀工作必要的流量。
2.工作原理
微流量控制法是一种井底恒压法控压钻井技术，即“当量循环密度控制”，用略低于常规经验密度的钻井液进行近平衡钻井，停泵时，回压补偿装置自动启动，控制井底始终处于适当的过平衡状态，从而控制地层流体的侵入，无论是在钻进、接单根、测斜、还是起下钻时均保持恒定的环空压力剖面，在钻进窄密度窗口地层或存在涌、漏现象时，可实现有效的压力控制。
三、精细控压钻井技术的应用及效果
1.实时与及时监测并控制溢流或漏失，避免了常规钻井井下复杂引发的严重后果，提高了生产效率
精细控压钻井系统的监测精度和速度均超过了现有录井监测技术。官东4井、官东6x1井、官东3井均及时监测到数次溢流和漏失并及时控制，避免复杂加剧。同时，精细控压钻井技术稳定的井筒压力控制，降低井下复杂。钻进期间的压力自动控制及起下钻时的压力补偿与注平衡液相配合的方式，尽可能的维持井筒压力稳定，降低了不同工况下的复杂的可能。控压钻井技术实施后，官东地区采用精细控压钻井技术的井比邻井平均机械钻速由5.92m/h提高至7.59m/h，事故复杂时效由3.08%降低到0.87%。
2.较低的钻井液密度，提高了勘探发现和油气层保护效果
利用精细控压钻井技术，大幅降低复杂时效的同时，控制使用低密度钻井液，有效发现和保护了油气层。
官东1×1井第一层试油（斜深3719.4-3769.9m）
官东3井、官东4井、官东1x1井、官东6x1井均在孔二段获得良好的油气显示。官东1X1井录井发现油层187.64m/59层，全井综合解释油层39.5m/12层，差油层19.1m/9层。第一层试油射孔后自然产能折日产液4.08吨。洗井出油2.33方，出水2.0方。压后泵压25Mpa，日产油8.1方。
官东4井孔一段、二段共发现油气显示层36层。官东3井钻进期间发现油气显示层52层，揭开了孔二段油气储层。官东6×1井钻遇显示层51层，揭开了孔二段油气储层，全烃值最高6.807%，油气显示效果良好。
四、结论
1.采用精细控压钻井技术解决了“高压注水及窄压力窗口”条件下井涌、井漏等井下复杂问题，创建了具有特色的高压注水不泄压精细控压优快钻井技术体系。
2.精细控压钻井技术使用低密度钻井液，实施监测井底压力，精细调整井口回压，使井底压力合理稳定，确保了钻井安全。
3.大港油田官东地区勘探钻井工程案例，实现了精细控制井底压力，提高了精细控压优快钻井技术体系在渤海湾地区的适应性。
参考文献
[1]汪浩源，杨景中等.南堡23-平2009井精细控压钻井技术[J].钻采工艺，2013.1
[2]史玉胜，何世明等.微流量控压钻井技术研究现状[J].钻采工艺，2012.9