调整井钻井过程中受注水井的影响及预防对策

【摘要】介绍了调整井钻井过程中受地层出水的影响，深入研究了影响钻井中导致地层出水的主要因素，并结合实际原因，对注水井进行边放溢流边钻井或者直接关井停注泄压、或者通过套管封隔、压井等措施来达到预期的效果。

【关键词】注水井 钻井 地层出水

开发中后期的油田要实现油田稳产、提高油田储量动用程度，就需要合理布署一定数量的调整井。然而，酸化、注水、压裂等油田开发过程中的一些常规措施都会对调整井的钻井施工产生一定影响，尤其是注水井的影响。目前，大部分油田主要依靠注水开发，注水后，地层压力系统发生了较大的变化，逐渐由单纯的静态压力系统变成复杂的动态多压力系统，其中地层的破裂压力以及地层的孔隙压力都发生了较大的变化。因此，本文主要对注水井导致地层出水而影响调整井钻井施工进行重点探讨，为下步钻调整井过程中遇到此类问题提供应对依据。

1 注水井引起地层出水对调整井钻井的影响

（1）钻井液性能因地层出水后，水中较高含量的Na+ 、Ca2+ 、Mg2+等对钻井液污染严重，而发生很大改变。

（2）地层压力在注水井关井泄压过程中处于不断变化的状态，因而真正的地层压力在发生溢流关井后，难以准确确定，所需要压井的钻井液密度也就难以确定。

（3）卡钻、井漏等复杂情况或事故往往与地层出水并发。主要是由于，地层出水导致钻井液的密度降低，滤失量增大，滤饼受到破坏，从而造成地层坍塌，井壁不稳；一旦加重密度后，钻井液的性和流变性变差，增大了井底压差，因此容易发生卡钻事故。

（4）遇阻、遇卡现象易发生在完井电测时的出水井段。

（5）井涌或井喷主要是在发生溢流出水后，处理不及时引起的；如果对钻井液盲目加重，则容易引起井漏，甚至形成喷漏共存。

（6）固井时，水泥浆窜槽等影响了固井质量的事故也容易发生在出水井段。2 注水井引起压力异常的主要类型

注水井诱发的压力异常容易引起地层出水。其主要类型有：

2.1 层内差异引起的压力异常

水淹程度和驱油效果在同一砂层内部因岩石纵向上的孔隙度和渗透率不同而不相同。注入水在地层中推进的速度与地层的渗透性成正相关；异常高压区主要是由于水层中水线推进速度随注水量增加而越来越快，压力也越来越高而形成的，从而造成同一砂层内部孔隙压力产生差异。

2.2 层间差异引起的压力异常

各渗透层中注入水的推进速度差异主要是由于产层的厚度、渗透率等物性不同，以及产层的井网控制程度和注采平衡程度所导致的。欠压层主要是由于采多注少形成的；而高压层或憋压层是因采少注多或只注不采而形成；常压层则是注采系统相对比较平衡；这样，多套压力层系可能会在同一井眼系统内形成。

2.3 平面差异引起的压力异常

注入水在平面上不能均匀推进，主要是由于砂层平面上的非均质性以及井网对产层的控制和适应情况不同而导致的。，高渗透区水驱程度高是因为注入水在注水井端沿高渗透带突进； 低渗透区水驱程度低是因为注入水在低渗透区绕行，导致开发效果差。在相同层位的高压区和低压区不同平面井点的异常压力，是由于不同水淹程度的交叉分布造成的。

2.4 套管损坏引起的压力异常

（1）一些地层只注不采，憋压形成的异常高压层主要是因为注水井上部套管损坏穿孔，导致注入沿套管损坏部位的非开采层注入而非沿预期产层注入。

（2） 另外一些异常高压区的形成主要是注水井所注的水通过渗透性较好的砂层进入部分因套管腐蚀、错断、变形等原因，不能正常生产而关井报废井眼中，并上窜至套管破裂处，注入地层形成的。此类情况下，如果要钻调整井，钻遇到该该非开采层时，就会出现溢流出水等复杂情况。2.5 断层遮挡引起的压力异常

断层遮挡导致注入水线在推进的途中只能沿渗透性好的某一方向的砂岩层内运动，形成高压层。

3 调整井钻进中地层出水的预防与处理

诱发地层出水的原因与形成异常高压的原因一样，亦有多种，因此必须综合分析钻井区储层特征以及注水特征，分类采取措施。

3.1 低压高渗型地层引起的地层出水

该型主要指日注水量100m3以上，地层渗透性好、注水压力低的注水井。此类井注水压力传播远，钻井时如钻关及时，一般情况下压力下降都会较快，对钻进影响不大。3.2 低压低渗型地层引起的地层出水

该型主要指注水压力一般不超过16MPa的注水井。此类井对钻井的影响较小，调整井300m范围内的注水井停注，并泄压至井口压力不超过3.0MPa，钻进中，可通过提高钻井液密度压稳发生溢流的出水层。3.3 高压高渗型地层引起的地层出水

该型主要指注水压力高，连通好，渗透性好的注水井。此类注水井附近钻井时引起的地层出水量大，但关井降压后，调整井出水层压力下降也快，降压完成后，一次性提高钻井液密度0.1～ 0.2kg/l就可平衡地层压力。

3.4 高压低渗型地层引起的地层出水

该型主要是指注水压力一般在2 8 -40MPa，储层物性差，压力传播困难，已形成局部高压区的注水井。此类井降压慢，对调整井钻井影响比较大，因此，针对此类井需要更早停注降压。

3.5 边溢边钻工艺的应用

对于受注水压力高、储层渗透性差、压力传播困难的注水井影响而出现溢流现象的调整井，出水量相对较少。出水层位不容易压稳，而其它裸眼层位也随着提高钻井液密度先发生井漏、井涌并存的复杂局面。对此，地层相对较为稳定，如果出水层较深，就可采用边溢边钻工艺。但应注意：

（1）在钻井过程中，尽量控制钻井液滤失量，加强钻井液性能的维护，保证钻井液有合适的粘切力；

（2）起下钻时，通过分段循环，排出地层水。

参考文献

[1] 历学思.文留油田影响钻井安全的地质因素分析[J]. 断块油气田，1994，1（4）