季风季节半潜式平台钻井取心作业关键技术研究_党黎锋.pdf

2023 年 2 月Feb.,2023doi：10.3969/j.issn.1672-9943.2023.01.039季风季节半潜式平台钻井取心作业关键技术研究党黎锋，夏竹君，徐林建，周越洋，王茂东（中海油能源发展股份有限公司工程技术深圳分公司，广东 深圳 518000）摘要 为了提高季风季节半潜式平台钻井取心收获率，对优选取心工具、优化下钻操作步骤、优化树心及取心钻进参数、优化割心技术等取心工艺进行研究，并在南海东部 A 井钻井取心作业中进行了应用，平均取心收获率达到了 96.2%，取得了良好的效果。关键词 半潜平台；钻井取心；深度测量；钻进参数；优化割心技术中图分类号TE244文献标识码B文章编号1672-9943（2023）01-0125-020引言钻井取心是获得地层岩性和储集层特性的最理想手段，是建立地层剖面原始标本的唯一途径，在油气勘探开发中发挥着重要的作用1。半潜式平台钻井取心在海洋勘探中已被广泛应用，但海洋季风一直影响着半潜式平台钻井取心现场作业2。南海东部每年 10 月至次年 3 月盛行东北季风，季风季节风力较大，平台深沉大，为取心作业带来了巨大的困难。在平台深沉过程中可能出现断心、磨心情况，且南海东部不同时间段潮差不同，给取心深度判断带来了比较大的困难。1取心井概况A井钻井取心井段岩电特征如图 1 所示。A 井是南海东部的一口半潜式平台钻井取心井，作业时间计划是 2019 年 2 月 6 日，由南海 2 号半潜式钻井平台承担钻井任务。补心海拔 25.0 m，水深 87.0 m，取心层位分别为 HJ640、ZJ315 和ZJ320，3 套地层岩性差异大。其中，HJ640 层以细砂岩、粉砂岩为主，夹粉砂质泥岩和泥岩，层内非均质性强；ZJ315 层岩性为泥质细砂岩，泥质含量高；ZJ320 层岩性为疏松砂岩，油层多，厚度大。2取心作业难点及风险分析结合南海东部天气情况以及邻井测井曲线资料，分析总结 A 井各个取心层位后，该井取心作业过程中可能存在以下技术难点及风险：难点一：季风风力大，海况差，平台深沉大，取心作业时存在钻头提离井底导致断心的风险，或存在钻头过猛钻进地层导致堵心及磨心的风险。难点二：受潮汐作影响，平台相对井口的距离随高潮增加、随低潮减小，连续取心作业过程中存在深度确定困难的问题。难点三：受岩性影响，取心目的层 3 套地层岩性差异大，HJ640、ZJ315 层内非均质性强，且顶、底部泥质含量高，取心作业时存在堵心的风险；ZJ320层岩性为疏松砂岩，取心钻进时存在钻井液容易对岩心造成冲蚀、且割心时会出现漏心的风险。难点四：受潮汐和风浪影响，平台上下浮动的升沉较大，难以判断割心时加压头上提高度，且卸开顶驱投球时，钻杆坐于井口随平台上下浮动，易造成取心钻头接触井底或提前拔断岩心，造成岩心丢失。3取心工艺优化3.1取心方式优选图 1A井钻井取心井段岩电特征声波/（ft/s）密度/（g/cm3）中子/PU井径/mm自然电位/mV自然伽马/API浅电阻率/m中电阻率/m深电阻率/m解释结论地层取心井段油层 HJ640 取心干层 ZJ315取心油层 ZJ320深度/m1690170017102060207020802090200400-1010001500.2200.2200.220140401.952.9545-15能 源 技 术 与 管 理EnergyTechnologyand Management2023 年第 48 卷第 1 期Vol.48 No.11252023 年 2 月Feb.,2023党黎锋，等季风季节半潜式平台钻井取心作业关键技术研究针对 A 井 3 套取心目的地层岩性差异大的特点，为了确保岩心收获率，选用 2 种不同的取心方式：一种是针对 HJ640 非均质性强细砂岩地层，选用加压式钻井取心方式，取心钻头型号为CQP194JY-5B，外径 213 mm，内径 120 mm，切削齿规格 16 mm，切削齿数 22 个，水眼 10 个、内径10 mm，刀翼数 5 个。另一种是针对 ZJ315 泥质含量高的地层和 ZJ320 疏松砂岩地层，选用常规钻井取心方式，取心钻头型号为 CQP788，外径 308 mm，内径 120 mm，切削齿规格 16 mm，切削齿数 48 个，刀翼数 8 个。3.2取心关键技术风险分析针对以上可能出现的作业风险，取心前进行关键技术风险分析。内容如下：钻进至取心层位、起钻之前，通过钻杆校核井深，并测量潮差，为取心探底提供参照。钻进至取心层位、起钻之前，井底循环干净，并测量潮差，切勿在循环清洁井底过程中误钻入新地层，造成“新井底”。钻至取心井段、起钻前，调整好泥浆性能，确保井眼畅通、无阻卡、井底无落物。取心工程师提供取心工具参数，井队人员提前确定取心钻具长度，在取心钻进过程中不再接立柱，根据取心进尺提前留好方余，方便投球。3.3下钻工作优化下钻操作平稳不猛刹、猛顿，防止钻具剧烈摆动，防止损坏取心钻头，保护好井口，严防落物。每下钻 500 m 打通一次，排量 500 L/min（泵压不超过 5.5 MPa）仔细观察泵压变化。钻具在裸眼井段时，最大限度地减少静置时间。正常下放速度为 350 m/h，裸眼段为 300 m/h，复杂异常井段要严格控制下放速度，缓慢下放钻具。下钻遇阻不超过4.5 t（如超过，则上提钻具、上下活动钻具），取心钻头不能划眼，下钻过程中可根据井下情况分段循环钻井液。取心钻头缓慢下放探底后，上提 10 m左右，缓慢开泵循环，排量 1 000 L/min（泵压不超过5.5 MPa）。下放时，保留与井底 0.51.0 m 距离；循环 1 个周期后，测量上提下放悬重、空转扭矩并做低泵冲实验，测量潮差，记录相关数据。3.4树心及取心钻进参数优化一般会选择目标取心层位上部的盖层作为树心地层。目标取心层位上部盖层以泥岩为主，地层胶结好，可钻性相对较差，利于树心作业。结合稳定的树心参数，钻出有效的“和尚头”，确保岩心整体进入取心筒，为后续疏松不成形地层取心钻进创造条件。本井取心为半潜式平台，且在季风季节，海况较差，平台深沉大，树心作业及取心钻进难度更大。整个作业过程中可能会出现钻头提离井底造成断心情况；也可能出现钻压瞬时过大，使钻头怼入井底而出现堵心风险。树心及取心钻进参数优化：树心参数：钻压 0.92.3 t，转速 3540 r/min，排量300350 L/min。取心钻进参数：钻压 1.8 4.5 t，转速 3545 r/min，排量 350400 L/min。取心钻进由司钻操作，需要手动送钻，连续送钻、平稳送钻、按照取心钻进参数钻进；取心工程师需要全程在钻台观察各参数变化，特别是泵压、扭矩变化。取心作业时做好井控工作。3.5割心技术优化（1）割心时要停泵、停转，测量潮差，确定取心进尺。半潜式平台确定取心进尺有 3 种方法：方法1：取心进尺=取心时第 1 柱钻杆方余+后续钻杆方入+/-潮差；方法 2：取心进尺=钻杆标刻深度进尺+/-潮差；方法 3：取心进尺=录井深度进尺+/-潮差。由于前 2 种进尺都需要操作员手动记录，测量相对误差较大，一般只做取心进尺参考。（2）钻至预定取心进尺后，停顶驱，停泵，关闭钻柱补偿器，上提钻具 0.3 m；卸开顶驱后投第 1 个钢球，3 min 后投第 2 个钢球，再过 3 min 后再投第3 个钢球。送球过程中可适当转动钻具调整角度。（3）判断球到位后，缓慢下压 22.7 t，静止 2030 s，上提钻具至原悬重；旋转一定角度后，继续下压 22.7 t，上提钻具仔细观察指重表变化；上提至原悬重后继续上提，悬重未增加说明割心成功。4取心效果A井在 HJ640 共完成 2 个回次钻井加压取心作业，取心井段 1 691.01 700.0 m、1 700.01 707.3 m，收获岩心长 8.35 m 和 6.60 m，收获率为 92.8%和90.4%；在 HJ640 共完成 2 个回次钻井加压取心作业，取心井段 1 691.01 700.0 m、1 700.01 707.3 m，收获岩心长 8.35 m 和 6.60 m，收获率为 92.8%和90.4%；在 ZJ315+ZJ320 共完成 3 个回次钻井常规取心作业，取心井段 2 063.02 066.3 m、2 066.32 080.1 m、2 080.12 090.9 m，收获岩心长 3.3 m、13.8 m、10.45 m，收获率为 100%、100%、96.8%。累计钻井取心进尺 44.2 m，收获岩心长 42.5 m，平均收获率 96.2%。典型岩心描述如下：1 696.0 m 岩性：饱含油细砂岩，褐灰色，成分以石英为主，（下转第 191 页）1262023 年 2 月Feb.,2023（上接第 126 页）少量长石及暗色矿物，粉 细粒，次棱角次圆状，分选好，泥质胶结，局部灰质胶结，胶结疏松，与 10%稀盐酸反应弱。1 698.0 m岩性：油浸泥质细砂岩，深灰色，成分以石英为主，少量长石及暗色矿物，细粒为主，部分粉粒及中粒，偶见砾石，次棱角次圆状，分选好，泥质胶结，局部灰质胶结，胶结中等，与 10%稀盐酸反应弱。1 706.6 m岩性：泥岩，灰色，质不纯，含少量粉砂，粉砂质分布不均，性软 中硬，与 10%稀盐酸反应弱。2 086.0 m岩性：灰质粉砂岩，灰白色，富含生物碎屑，灰质胶结，胶结致密，与 10%稀盐酸反应剧烈。5结论（1）通过对季风季节半潜式平台取心作业技术的研究，发现受潮汐和风浪影响，平台上下浮动，升沉较大，做好深度归位校正，判断本趟完钻深度、起钻深度、下趟开始钻进深度在同一个深度上，是影响钻井取心收获率的关键因素。（2）根据平台特点、地层特征及井况参数等，优选取心工具、优化下钻操作步骤、优化树心及取心钻进参数、优化割心技术等，可以提高季风季节半潜式平台钻井取心岩心收获率。参考文献1张宝林，闫园园，石利星，等.半潜式平台大直径三筒取心技术 J.石油钻探工艺，2018，40（4）：430-434.2乔纯上，杜克拯，曹鹏飞.深水钻井取心深度测量方法的设计与应用 J.录井工程，2017，27（1）：24-28.作者简介党黎锋（1989-），男，工程师，毕业于西安石油大学资源勘查工程专业，长期从事海上勘探地质作业技术与应用研究工作。收稿日期：2022-07-22力培养管理会计人才，才能为企业可持续发展提供源源不断的人才保障。此外高素质财会团队更能为企业赋予内生动力。管理会计人员的职业素质和修养在企业经营中发挥重大作用，它驱使着财务人员自我提升、自我评价，始终保持若不能发挥自己的职业价值、必会遭到市场和企业淘汰的态度。所以必须调动会计人员学习管理的积极性，大力培养管理会计专业性人才、提高职业道德，转变其思维，更快更好地融入到社会发展和企业经营中，从而发挥管理会计人才的作用。（4）健全经济体制，营造良好环境。深化经济体制和市场机制改革，必要时需要依靠法律手段来保证实施，改进内部管理环境，完善外部市场经济，只有这样才能为企业提供真实且详尽的信息，为管理会计提供一个稳固的发展平台。同时政府和企业需要齐头并进，政府在外需建立健全各项法律制度和经济体制，引导市场良性竞争；企业需完善内控制度，健全科学管理、权责分明的现代化企业管理模式，让管理会计始终处在最优的环境中成长。（5）企业需要重视管理会计的发展。企业管理者在管理会计的应用上具有主导的作用，其重视程度引导管理会计的发展。如果企业领导对管理会计的知识面太少或是意识薄弱，那么就无法促使会计人员对管理会计的深入了解与学习。只有企业领导者先提高对管理会计的意识，才能带动财会人员加强对管理会计的理论学习。此外，企业需要具备管理会计理念，对国家出台的各类政策文件要及时解读、吸收并学以致用；企业要积极鼓励会计人员参加管理会计的培训和讲座，形成学习管理会计的良好氛围，促进管理会计在企业的应用和发展。6结语当今，我国的经济发展和生产条件无时无刻不在发生着巨大的变化，改革开放的步伐始终没有停滞，管理会计目前仍有很大的发展空间。想要实现管理会