【正文】 515531513020TBK25(X39。)11812630073037TBK26(Z5)616929472947629TBK27(S39。)536329322870352TBK29(Z)606731783111TBK30(Z1)70(52)7731783115 結(jié)論1) 出色地完成了合同規(guī)定的任務(wù)。完成了Tabnak氣田16口井的鉆井，2口井的修井和Shanul氣田3口井的鉆井任務(wù)，面對(duì)這樣的世界級(jí)鉆進(jìn)難題、苛刻的合同成本和合同時(shí)間要求，隨著技術(shù)成熟度的提高,在每口井的大約2600 米以上（Shanul氣田3000米以上）的32171/121/4大井眼井段全部采用空氣和空氣泡沫鉆井技術(shù)，不僅克服了一系列的鉆井技術(shù)難題，而且大大提高了鉆井速度，取得了空氣和泡沫鉆井的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。單井成本迅速下降，不但使承包合同轉(zhuǎn)虧為贏，同時(shí)也受到了伊朗業(yè)主方面的信任和好評(píng)2）形成了空氣泡沫鉆井的工業(yè)化實(shí)用技術(shù)。我國(guó)國(guó)內(nèi)雖然也進(jìn)行過(guò)一些空氣泡沫鉆井試驗(yàn)，但試驗(yàn)的井段短、作業(yè)時(shí)間短、地層和工藝單一、裝備和工具簡(jiǎn)單。很多矛盾未能暴露，很多內(nèi)在規(guī)律未能體現(xiàn)，未能形成工業(yè)化實(shí)用技術(shù)。伊朗鉆井承包項(xiàng)目，是我國(guó)首次大規(guī)模、長(zhǎng)井段在嚴(yán)重漏失、頁(yè)巖坍塌和地層出水等復(fù)雜條件下應(yīng)用空氣泡沫鉆井，％。通過(guò)項(xiàng)目的執(zhí)行，形成了配套的空氣泡沫鉆井的工業(yè)化實(shí)用技術(shù)，形成了符合國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)的裝備、隊(duì)伍和管理體制。先進(jìn)的完井工藝和技術(shù)，使完井和修井作業(yè)更加簡(jiǎn)單和安全。3）科學(xué)編制了空氣泡沫鉆井的技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程附例1：SNL4井鉆井總結(jié)SNL4井設(shè)計(jì)井深3791m，完鉆層位：NAR，設(shè)計(jì)周期120天。該井于2004年5月20日13:00開鉆，2004年 9月16日9:00完鉆，10月1日10:00完井。完鉆井深3710m。1. 一開鉆井施工（13m77m） 鉆進(jìn)情況2004年5月20日13:00使用26″鉆頭，低密度泡沫鉆井液（）開鉆。此井段地層巖性為石膏巖夾灰?guī)r、頁(yè)巖、巖性不均，間斷出現(xiàn)嚴(yán)重的蹩鉆現(xiàn)象。5月21日7:，就發(fā)生井漏失返，將泥漿加配5%堵漏劑后，才得以繼續(xù)鉆進(jìn)。5月22日9:，再次發(fā)生井漏失返，直至5月24日19:00才恢復(fù)循環(huán)，共損失時(shí)間57:30。5月25日18:00鉆完一開井深。期間先后采取了四種堵漏技術(shù)措施：A. 用核桃殼等常規(guī)堵漏材料堵漏60m3，劃眼到底后，仍然失返。B. 用高粘泥漿加堵漏材料堵漏30m3，仍不能建立循環(huán)。C. 在井口直接投入堵漏材料，并打入高粘泥漿，靜止3小時(shí)候，再次發(fā)生井漏失返，無(wú)法鉆進(jìn)。D. 在井口直接向井中泵入高粘泥漿11 m3，同時(shí)打入速凝水泥11 m3，經(jīng)后凝12:00后才最終恢復(fù)循環(huán)。表1 漏 失 情 況 日期井段m漏失量m3/h漏失速度m3/h工程措施21/514395%LCM mud22/54312020%LCM mud23/51612020%LCM mud24/53012020%LCM mud 膠質(zhì)水泥TOTAL為確保30套管的順利下入，本井?dāng)U眼采用了擴(kuò)劃兩趟鉆作業(yè)。5月25日21:30開始擴(kuò)眼，27日12:30擴(kuò)眼到底，然后起鉆接雙擴(kuò)眼器劃眼,當(dāng)日19:00非常順利地劃眼到底,至此一開施工結(jié)束。由于發(fā)生并處理井漏，使得一開鉆進(jìn)耽誤了較長(zhǎng)時(shí)間。鉆頭尺寸泥漿密度g/cm3泥漿粘度SPHLCM(濃度)%269015010636801305根據(jù)可循環(huán)泡沫泥漿的特點(diǎn)，一開鉆井液在配制時(shí)，使其粘度達(dá)到70s，鉆井過(guò)程中泥漿粘度先期不低于80s，加入適量的XC和發(fā)泡劑，保持鉆井液有足夠的攜砂能力，以滿足大井眼在環(huán)空返速特低時(shí)，攜砂對(duì)泥漿性能提出的要求。鉆進(jìn)過(guò)程中該可循環(huán)泡沫性能穩(wěn)定，泥漿泵上水正常，泥漿的攜砂性能良好，井眼清潔，滿足了多層裂縫堵漏及攜砂要求。初始階段，使用了泡沫鉆井液，大量漏失時(shí)，采用了高濃度LCM泥漿（膏狀）和膠質(zhì)水泥堵漏等方法，堵住了漏失層，滿足了鉆井和施工的要求。泥漿性能見表。表2 泥漿性能 鉆具組合表3鉆具項(xiàng)目井段m鉆具組合鉆進(jìn)137726鉆頭+11浮閥730*830+11鉆鋌+11接頭831*730+9鉆鋌+9接頭731*410擴(kuò)眼137726鉆頭+36擴(kuò)眼器+11接頭730*830＋11鉆鋌+11接頭831*730+9鉆鋌+9接頭731*4101. 4鉆井參數(shù)表4鉆井參數(shù)項(xiàng)目井段m鉆壓kn轉(zhuǎn)數(shù)rpm排量l/s泵壓Mpa密度g/cm3體系鉆進(jìn)1377308090100302循環(huán)泡沫擴(kuò)眼1377304095100302循環(huán)泡沫1. 5鉆頭使用表5 鉆頭尺寸型號(hào)IADC系列號(hào)使用時(shí)間井段m進(jìn)尺鉆壓轉(zhuǎn)速rpm泵壓排量密度新度26″S515CG51500413776438t9010023075% 一開固井及二開準(zhǔn)備2004年5月27日一擴(kuò)一劃至下套管井深77m后循環(huán)，并多次在井底與井口間反復(fù)起下鉆刮井壁，下鉆到井底循環(huán)正常后起鉆，5月28日3：，下入內(nèi)管柱固井，共注入水泥34噸。30″浮鞋+變扣短節(jié)（R4*JVLW）+30″X52套管（壁厚1″、310ppf）*＝2. 二開鉆井施工 （77m1259m） 二開鉆進(jìn) 純空氣鉆進(jìn) （ ）設(shè)備及鉆井參數(shù)配置：Qg14~15+6~7 W 5~10~15t N 90~120rpmP ~ 扭矩4~6~7~8 （隨著鉆鋌重量加入，各參數(shù)取大值）此段地層多為泥頁(yè)巖，灰?guī)r，云巖及燧石地層。由于井眼大，隨著井深的增加，所鉆巖屑比重大，返速慢，空氣鉆進(jìn)至650m以后，在充分循環(huán)15~20min后，接立柱探沉砂，每次沉砂都達(dá)到4~5米，且地層可鉆性低，鉆進(jìn)過(guò)程中始終存在蹩跳現(xiàn)象，加之氣量無(wú)法增加，扭矩也相對(duì)較大。鉆進(jìn)過(guò)程中，2004年6月8日至6月10日隨著井深的增加，空氣鉆井服務(wù)隊(duì)開足了全部設(shè)備，達(dá)到了15+7的組合，但空氣排量仍不能滿足26井眼實(shí)施純空氣鉆井的需要，由于環(huán)空攜巖不暢，造成鉆進(jìn)過(guò)程中扭矩非常大，同時(shí)巖屑的重復(fù)研磨也導(dǎo)致了機(jī)械鉆速降低，加之井底沉砂的存在，循環(huán)時(shí)間也不得不加長(zhǎng)，這種鉆井狀態(tài)同時(shí)也伴隨著眾多空氣壓縮機(jī)的大量柴油消耗，甲方現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督不顧井下情況的危險(xiǎn)與復(fù)雜，強(qiáng)制井隊(duì)在7~，保持每分鐘120轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)數(shù)鉆進(jìn)，最終導(dǎo)致連續(xù)三次發(fā)生鉆具扭斷事故，但三次落魚均被成功打撈，落魚情況如下：井深265m，鉆鋌斷落魚6m；井深657m，；井深698m，；分析原因?yàn)殂@井參數(shù)配置過(guò)高W10~15t N90~120，且空氣攜巖能力差，扭矩過(guò)大，鉆進(jìn)過(guò)程中鉆具蹩跳頻繁，鉆具長(zhǎng)期承受高振動(dòng)及高頻變化的扭矩。另外，環(huán)空堆積的巖屑高速磨擊鉆具，當(dāng)鉆具被磨擊破漏后，立管壓力下降，此時(shí)高速旋轉(zhuǎn)的鉆具在破口處疲勞破壞加速，在很短的時(shí)間內(nèi)，鉆具強(qiáng)度急劇下降，即使很低的扭矩情況下，鉆具也可發(fā)生扭斷。此時(shí)空氣鉆進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)在逐步增加。為了避免再次出現(xiàn)鉆具斷落、保護(hù)空氣鉆井及頂驅(qū)設(shè)備的良好使用、安全的鉆進(jìn)，首先必須保持良好的井眼清潔效率和安全性，而且鉆井參數(shù)也應(yīng)做適當(dāng)調(diào)整：降低鉆壓及轉(zhuǎn)數(shù)。因此決定，立即改為泡沫鉆進(jìn)。至此，三次事故共損失時(shí)間61:20，等柴油時(shí)間損失42:00，兩項(xiàng)時(shí)間損失合計(jì)103:20，直接導(dǎo)致了二開鉆進(jìn)速度過(guò)慢。此段純鉆時(shí)間：117小時(shí)，平均機(jī)械鉆速： m/h。 泡沫鉆進(jìn) （） 按照以下配方配制鉆井液：硬膠泡沫：%Bentonite+~%PACHV+~%XC+~%JT888+~% NaOH +~% FomalA穩(wěn)定泡沫：~%PAC+~%Soda ash +~%NaOH +~%FomalA + ~% JT888設(shè)備配置和鉆井參數(shù)：Qg5+2 Qs22 W 71012t N 100110 在轉(zhuǎn)變循環(huán)體系后，帶砂問題得以解決，扭矩也隨著降低為36，保持了相對(duì)較快的機(jī)械鉆速。在穿過(guò)Laffan Mbr，進(jìn)入Sarvak后，井深1202m以后，水層較大，立管壓力一直在增加。表6 出水情況見井深m出水量m3/hCL空氣m3/h立壓MPa12023080011512332516001601238301500160鉆至1198m，出口斷流，扭矩4～7。增大循環(huán)排量Qg6+3 Qs22，10分鐘后，返出正?；謴?fù)鉆進(jìn)。鉆至1237m，接完立柱，上提遇卡25t，頂驅(qū)不能轉(zhuǎn)動(dòng)。再次增大循環(huán)排量Qg7+3 Qs26～28，經(jīng)循環(huán)活動(dòng)解卡。保持排量 W 10t，扭矩4~6，鉆完二開至井深1259m。在泡沫液使用方面，由于污水池?fù)P程較高，污水池裝不穩(wěn)水，大多數(shù)是用清水配制，后來(lái)，雖然回收水，其量5~6m3/h，鉆井成本也較高。在鉆進(jìn)措施方面，也根據(jù)實(shí)際，進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，最大限度的滿足大井眼對(duì)鉆井的需要。最后一趟鉆，注入48 m3高粘重漿（FV=100 . MW=74pcf . water loss=5ml. PH=10. Q10s/10min 7/16）。鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常堅(jiān)持劃眼，修正井壁，之后，下通井器及套管均非常順利，20套管下深1257m。此段純鉆時(shí)間：，平均機(jī)械鉆速： m/h。值得注意的是,與Rig17隊(duì)相比，在壓力方面，相同氣量: 330 m3/min和泡沫鉆進(jìn)過(guò)程中Qg5+2 Qs22 始終比 Rig17隊(duì)高1~2Mpa，并直到鉆進(jìn)結(jié)束倒鉆鋌時(shí)，才發(fā)現(xiàn)浮閥上的測(cè)斜座被一塊膠皮封堵大約一半的通道，導(dǎo)致壓力偏高，空氣設(shè)備方面多使用增壓機(jī)250小時(shí)。自TABNAK以來(lái)，26″井眼空氣泡沫鉆至1259m，穿過(guò)Laffan Mbr尚屬首次，特別是在大井眼中遇到大水層，而且井深較深，因此存在很多困難。TABNAK空氣量最大用到Qg6+3，這次空氣設(shè)備用到Qg7+3，而且頂水也比較困難，由于這些原因的存在，為了保證順利穿過(guò)Laffan Mbr，~2%，滿足了鉆井的需要，為今后Shanul構(gòu)造鉆井提供了成功的鉆井經(jīng)驗(yàn)。從整個(gè)二開鉆進(jìn)情況來(lái)看，26井眼使用純空氣鉆進(jìn)與泡沫鉆進(jìn)，機(jī)械鉆速基本持平，但純空氣鉆進(jìn)對(duì)鉆頭壽命影響較大，尤其是本井使用的全部是川石鉆頭，在使用中發(fā)現(xiàn)其巴掌與本體的焊接部位均有不同程度的裂紋，因此不敢過(guò)度使用鉆頭，造成二開共消耗了4只鉆頭。 鉆具組合表7 二開鉆具項(xiàng)目井段鉆具組合鉆進(jìn)77125926鉆頭+雙母接頭+11浮閥730*830+11鉆鋌+26扶正器+11接頭831*730+9鉆鋌+9接頭731*630＋接頭631*520+51/2鉆桿 鉆井參數(shù)表8鉆井參數(shù)（二開）項(xiàng)目井段m鉆壓t轉(zhuǎn)數(shù)rpm排量l/s泵壓Mpa空氣m3/min體系鉆進(jìn)81010120320空氣鉆進(jìn)1012120746120空氣泡沫2. 4鉆頭使用表9 鉆頭（二開）尺寸型號(hào)/IADC系列號(hào)使用時(shí)間h井段m進(jìn)尺mVm鉆壓t轉(zhuǎn)速rpm泵壓MPa空氣m3/min新度26S515CG/5150098109010030085%26S515CG/51500781010012030070%26S515CG/515004881010012032050%26S515CG/5150061012100120512030%26S515CG/5150051012100120616050% 井口裝置30″組合式底法蘭+29 1/4″旋轉(zhuǎn)防噴器。 二開固井作業(yè)及三開準(zhǔn)備2004年5月16日下擴(kuò)眼器通井，5月18日15:30完成下套管作業(yè)，下入內(nèi)管柱準(zhǔn)備固井。23:00進(jìn)行固井作業(yè)完畢，經(jīng)過(guò)6小時(shí)的候凝,開始進(jìn)行反注作業(yè)。本井二完反注作業(yè)19次，共反注水泥474T，6月23日0:00第19次反注水泥漿返出。6個(gè)小時(shí)后開始安裝套管頭，注脂試壓1200psi，安裝旋轉(zhuǎn)頭和排砂管，6月24日3:，替水后于7:00鉆水泥塞及引鞋至1257m，吹干套管及井眼后三開鉆進(jìn)。 套管串結(jié)構(gòu)20″浮鞋+20″K55套管(133ppf)*1根+20″浮箍+20″K55套管（″、133ppf）*51根+20″K55套管（″、）*52根＝。3. 三開鉆井施工 （1259m1333m）此段地層為灰?guī)r、云巖、泥灰?guī)r、泥巖及頁(yè)巖，其中Laffan和Kazdumi地層主要為泥頁(yè)巖，水敏性極強(qiáng)，易吸水膨脹縮徑，垮塌。2004年6月24日7:30在組合下鉆至1243 m探得塞面，替漿完成后，采用Qg用純空氣鉆水泥塞，鉆塞過(guò)程中，引鞋至原井深的口袋放空約1m。經(jīng)反復(fù)劃修正引鞋，無(wú)明顯扭矩后，開始鉆進(jìn)。設(shè)備配置和鉆井參數(shù)：W 58t N 60rpm開始鉆井時(shí)，在井深1261m，管口氣量足，但無(wú)巖屑返出。，啟用增壓機(jī)。循環(huán)劃眼后