依靠科技攻难关抓好井控保安全

依靠科技攻难关 抓好井控保安全 内 容 提 要 一、概述 二、主要经济技术指标 三、西南地区地质特点及钻井难点 四、主要技术工作 五、存在的问题 六、西南地区市场前景 七、西南地区大事记 南方海相具有良好的油气生储条件 ， 但地质条件十分复杂 ， 裂缝发育 ， 多产层 、 多压力系统；高压 、 高含硫以及高陡构造；地层可钻性低 、 井眼稳定性差；地层孔隙压力 、破裂压力 、 坍塌应力三者接近 ， 漏 、 喷 、 塌 、卡 、 硬 、 斜 、 毒 （ 等复杂情况相对集中 ， 给钻井施工造成了很大的难度和风险 。 一、概 述 西南地区气层压力高、 井控工作提出了更高要求 队伍分散，道路遥远，远离后期基地，给生产组织带来了困难。 中原钻井依靠过硬的技术，克服重重困难，打成了一批优质高效井，树立了中原钻井的形象 ;钻井市场不断扩大，由年前的二支钻井队发展到目前的 16支；管具、固井、测录井、钻井院等后勤单位也陆续进入西南市场。 02468101214161999年 2001年 2003年钻井队数2004年 中原西南钻井队伍发展概况 中原钻井 石化西南市场 钻井队伍 数量份额 西南地区钻机数量西南45%中原34%胜利13%江汉4%滇黔桂4%西南 中原 胜利 江汉 滇黔桂西 南： 中 原： 胜 利： 江 汉： 滇黔贵： 开 钻 30口 交 井 31口 进 尺 80739米 深井平均机械钻速 :h 浅井平均机械钻速 :h 2004年西南钻井指标 二、主要钻井指标 1、 普光 2井 353米的设计井深 ， 创 9项川东指标 ， 深井气层密闭取芯 ， 填补国内空白 。 完井测试获日产天然气 在 4229 平均机械钻速为每小时 2、普光 3井 全井取芯 芯长 在 机械钻速达 小时。 3、川高 561井 用 210天打完 4908米的设计井深。 取得的高指标： 6、龙遂 17 钻井深 1680米，钻井周期 9天 12小时，平均机械钻速 16米 /小时。 7、联 109井 勘探成果显著，完井试采天然气日产 30万方。 5、 鄂深 18井 提前 36天完钻，被评为优质井，得到了甲方的奖励。 4、 25589钻井队 用 239钻井进尺上 1万米。 表 1、重点完成井技术指标表 井号 完钻井深(m) 开钻日期 交井日期 钻井周期 (天 ) 建井周期 (天 ) 平均机械钻 速 (m/h) 事故复杂时效 (%) 官 8 井 2775 10井 2735 光 1井 5700 光 2井 5353 光 3井 6110 光 4井 6122 开 1井 4660 15 西南地区地层坚硬，可钻性差；裂缝发育、地层破碎，漏失严重，地质构造复杂；多产层、多压力系统，高压、高含硫，地层孔隙压力、破裂压力、坍塌应力三者比较接近，喷漏同时存在，井控难度大；钻井液在高温、高密度、高含硫条件下的稳定性、抑制性、失水造壁性、流变性等方面存在较多问题。 二、西南地区的地质特点及钻井难点 （ 一） 地层硬度高井 钻头用量大 西南地区地层老、岩石坚硬、研磨性强、岩性多变、地层可钻性差，机械钻速普遍较低，尤其是陆相地层更为突出。钻头用量大，钻井周期长。 井 号 红参 1井 官 8井 官 10井 普光 1井 普光 2井 普光 3井 普光 4井 毛开 1井 井深（ m） 110 6122 4660 钻头总用量（只） 55(13) 41（ 5） 44（ 3） 120(3) 52(26) 74 85 62 平均单只钻头进尺 （ m） 2 75 平均机械钻速（ m/h） 2、重点井钻头消耗、机械钻速统计表 普光 1井失效钻头 钻头序号： 95# 钻头型号： 用井段： 进 尺： 使用时间： 磨损情况：牙齿磨光、轴承全旷、 直径磨小 57图 1 普光 1井失效钻头 普 光 2 井 失 效 钻 头 入井序号： 33# 钻头尺寸： 头型号： 钻地层：须家河组，岩性：石英砂岩 使用井段： 进 尺： 钻井参数：钻压 200速 68量 30L/s，泵压 14用时间： 平均机械钻速： h 磨损情况：直径磨小 10齿全磨 秃，轴承完好 失效原因：石英砂岩研磨性强 图 2 普光 2井失效钻头 （ 二） 钻具事故多 西南地区岩石硬度高、软硬交错，蹩、跳钻严重，钻具事故频繁发生。 表 3、钻具事故统计表 井 号 官 7井 官 10井 普光 1井 普光 2井 普光 3井 普光 4井 毛开 1井 钻具事故次数 3 2 3 1 1 0 2 损失时间（天） 20 三 ） 井身质量控制难度大 西南地区地层倾角普遍较大，一般在 300600之间，地层自然造斜率强，井身质量控制困难。采取常规防斜降斜措施，减压吊打，就会大幅度延长钻井周期。为了控制井底位移，有时采取弯接头加动力钻具，反方位定向钻进，这样会影响井眼轨迹质量，增加井眼摩阻。如果反扣得过急，狗腿度过大，还会形成键槽，造成键槽卡钻。 普光 1井地层自然斜规律与设计靶点方位相反，被迫多次反扣扭方位。再加上钻井周期长，起下钻次数多，造成键槽卡钻，用地面下击器震击时，将钻具震断，多次打捞无效，找鱼头困难，被迫填井侧钻。返工进尺 812米，埋井钻具 失时间 115天。 普光 3井地层自然造斜方位一直朝着一个方向，被迫两次扭方位，井下磨阻增加，造成卡钻。 红参 1井地层倾角大，井斜控制难度大，不敢加压，机械钻速低，钻井周期长。 表 4、井漏情况统计表 井 号 官 7井 官 8井 官 10井 普光 1井 普光 2井 普光井 普光 4井 毛开 1井 漏失层位 蓬莱镇 蓬莱镇 遂宁 蓬莱镇 遂宁 沙溪庙 遂宁 沙溪庙 飞仙关 飞仙关 须家河 雷口坡 嘉陵江 漏失量（ 1500 95 60 164 588 （四）地层漏失严重 西南地区裂缝发育，断层多，岩石破碎，裂缝和大小不等的溶洞纵横交错，漏失严重。 （五） 井壁不稳定 易造成卡钻 西南地区雷口坡以上陆相砂泥岩地层水敏性较强，在水化作用和水渗透压力的作用下，易引起缩径或掉块，井壁失稳。雷口坡及以下海相地层的碳质页岩、灰色白云岩井段，由于构造应力和水渗压力的作用，地层应力严重失衡，引起井壁垮塌，造成卡钻事故。地层垮塌、掉块现象，在整个西南探区普遍存在。 官 10井 井壁掉块，蹩钻严重，两次将钻具母扣胀大，钻具落井，事故损失时间 塌卡钻一次，损失时间 33天。 普光 1井 钻进到沙溪庙组，井眼大段泥岩垮塌，捞出掉块数百公斤，最大的一块长 42 10 1 普光 3井 钻至井深 5430米掉块卡钻，多次震击无效被迫填井侧钻。埋井钻具 157米，返工进尺 303米，损失 65天。 普光 4井 钻至井深 5806米掉块卡钻，震击无效，被迫填井侧钻。埋井钻具 57米，返工进尺 342米，损失 55天。 毛开 1井 钻至井深 2268793开后仍提不起来，被迫采取将钻铤松扣丢在井底，下钻头扩眼修整缩径井段后，下钻对扣捞出落鱼。 （六 ） 气层 压力高、井控难度大 1、西南地区气藏压力普遍较高，井控装备的压力级别要求高。 2、气体上窜速度快，井控时间紧迫，对设备气密封性能要求高。 3、产层富含 开 1井含量 10500光 1井含量 124000家井 00666。 4、地层压力预报不准确，井身结构难以合理选择，给井控作业带来极大风险。 表 5、毛开 1井设计密度与实际密度对比表 井 深 (m) 密 度 (g/ 井 深 (m) 密 度 (g/设 计 实 际 设 计 实 际 5006 600 100 5 2700 244 800 256 000 261 200 306 300 322 400 345 500 378 (二开中完下技套 ) 3600 378 700 394 3800 408 3900 436 000 445 4058(三开中完 ) 480 200 500 400 600 4660 3 毛开 1井设计密度与实际密度对比图 实际密度 设计密度 2000 2500 3000 3500 4000 4660 井深 ( m ) 5、产层分布段长，压力体系差异大，密度窗口窄，漏喷矛盾突出，给压井作业带来困难。 6、地面条件差，井场狭小，交通不便，远离基地，居民分散，给抢险作业带来困难。 四、主要技术工作 （一）提高西南地区钻井速度 1、钻头的优选 根据岩石特性，结合钻头统计资料优选型号 2、钻具组合与钻井参数优选 在陆相地层，使用大尺寸钻铤，塔式钟摆钻具 结构；在海相地层，使用螺杆 + （二）防钻头、钻具事故 1、在蹩跳井段适当改变钻压、转速等参数； 2、使用双向震击器、悬浮器等井下工具； 3、将钻具扣型改为 （三）防漏堵漏 1、采用合理的钻井液密度，实现近平衡钻井。 2、调整好钻井液性能，减少流动阻力，降低环空压耗。 3、应根据漏失情况采取适当的堵漏措施。 （四）加强井控管理、确保生产安全 1、吸取“ 大井喷失控事故教训； 2、开展了钻井井控标准宣贯工作； 3、反复深入进行井控检查 五、存在的问题 1、如何进一步提高西南地区的机械钻速； 2、适应西南地区地层特点的钻头选型及研制； 3、西南地区的防斜打快技术； 4、 钻监测； 5、高压气井的固井质量； 6、深部井段的事故预防及处理； 7、井控装备配套及完善； 8、井眼稳定。 六、西南地区市场前景 西南市场的投资和工作量总体比去年有所增加。 南方勘探开发公司在川东有 8口深探井，重庆綦江、贵州的赤水也有几口探井。 西南分公司 2005年计划钻井 108口，进尺22。 89万米，新增天然气产能 5。 25亿 1亿 七、西南井控大事记 1、 一月初 ， 中石化油田部 、 安全局领导来川东进行安全检查 ， 安全处 、 西南项目部领导陪同 。 2、 一月下旬 ， 集团公司牟书令副总裁到川东地区进行安全检查 ,孙局长陪同 。 3、 三月上旬 ， 集团公司安全督查组来我局川东毛开 1井检查工作 。 4、 三月中旬 ， 石油钻标委在成都召开标准宣贯会 。会后西南项目部组织中原与会人员到西南 13个井队进行了井控检查和标准宣贯 。 6、 七月上旬 ， 孙局长带领有关处室在成都召开“ 中原油田西南高含硫地区钻井安全会 ” ， 会后进行了井控安全检查 。 9、 八月中旬 ， 集团公司安全督查组到毛开 1复查 。 11、 十一月下旬 ， 熊有全老总在达州召开了川东地区钻井工