中国石化深井钻井主要技术难点及对策.doc

本文由wssxy_04贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第 卷第 期 年 月 石 油 钻 探 技 术 , 叫 深 井超 深 井 专 题 卜 中国 石 化 深 井 钻 井 主 要 技 术难 点 及 对 策 刘汝 山 中 国 石 化集 团 公 司 油 田 企 业 经 营 管 理 部 北 京 , 朱德 武 , 中 国 石 化 石 油 勘探 开 发 研 究 院德 州 石 油 钻 井 研 究 所 山 东德 州 摘 杂 , 要 中国 石 化 集 团 公 司 深 井主 要 分 布 在 西 部 探 区 和 南 方 海 相 油 气 探 区 。 , 由 于储 层 埋 藏深 , 地 质 情况 非 常复 、 钻 井 过 程 中存 在 很 多技 术 难 题 、 从 井 身结 构 设 计 技 术 、 、 盐 膏 层 钻 井技 术 、 山 前 高陡 构 造 防 料 打 快技 术 、 南 方 海相 , 地层 防漏 堵漏技术 提 高硬 地 层 钻 井 速 度 技 术 , 高压 含 硫 气 井 井控 技 术 , 。 个 方 面 详 细 介 绍 了 深 井 钻 井技 术 难 点 同时 、 结 合 国 内 外 的 成 功 实践 提 出 了 相 应 的技 术 对 策 井 身结 构 盐 膏层 这 对 于 提 高 深 井 工 程 设 计 的 准 确 性 与 科 学性 堵漏 提 高 深 井 钻 井速 度 加决 中 国 石 化 深 部 油 气勘 探 开 发 具 有 重 要 的 意 义 关键词 深 井钻 井 井斜 控 制 机械 钻 速 一 一 中图 分 类号 文 献标识 码 文 章编 号 、 一 中 国石 化 西 部 探 区 深 井 主 要 位 于 塔 里 木 盆 地 准 、 塔里木盆地 陡 层 、 、 准噶尔盆地 山前 构造具有地层 、 、 、 噶 尔 盆地 及 河 西 走 廊 地 区 的 六 盘 山 盆 地 塔河 、 、 , 其 中准 西 、 孔 雀 河 是深 井 钻 井 重 点 区 块 、 南 方 海 相 油 气勘 、 、 、 、 碎 的特 点 还 有 复 合 盐 膏 层 巨 厚 泥 页 岩 煤 异 常高 低 压 盐 水 层 异 常 高 压 低 渗 地 层 等 , , 、 探区 包 括 川 、 苏 浙 赣 湘 黔 区 其 中深 井 钻 井 主 要 位 于 滇 黔 桂 滇等 个 省市 桂 地 区 川 西 地 区 川 东 地 区 鄂 西 渝 东 地 区 等川 , 、 、 。 渝 、 鄂 、 皖 、 、 钻 井 中易 发 生 井 壁 失 稳 井斜 。 、 卡钻 、 井漏 、 井喷等 , 钻 井 事 故或 井 下 复杂 情 况 压 且 压 力 系统 复杂 发育 。 川 西地 区深层 天 然 气 井 纵 向上 气 层 众 多 , 高 这些 探 区 是 中 国 石 化 集 团公 司 的重 大 战 略 区 块 复 杂 地 质 条 件 给 深 井 钻 井 带 来 很 多难 题 可参考 资料 少 , , 但是 构 造 高点 部 位 和 断 层 附 近 裂缝 较 , 新 区探井地层压力 、 坍塌 压 , 川东北地区深井地层易漏失 可钻性差 , 陆相地层 硬 , 力 等重要 地 质参数 很难 确 定 且地层 坍塌 严重 上部地层破碎 一 。 常规 井 身结 构 系 列 不 能 满 足 预 探 井 需 要 现 在 开 眼 尺 寸偏 大 有 留有 余 地 很 多 地 区 存 在 多 层 厚 盐 膏层 西部地 区 第三 系 巨 厚 河 道 沙 、 表 滇黔桂 地 区 储 层 主 要 是 碳 酸 盐 岩 裂 缝 性 地 层 地层倾角大 层 压 力 系数 。 , , 完井 井 眼 尺 寸偏 小 , 套 管设 计 没 , 裂缝 发育 不一致 , , 断层 多 气 , 纵 水 向产 气层 达 十 多 个 巨厚砾石互层 , 一 个 构 造 内纵 向 产 层 、 构 成 多压 力 系 统 , 钻 进 困难 漏 、 南方海相硬地层钻井速度低 造成喷 、 深 井 井 身 结 构 设 计 中存 在 一 些 不 确 定 因 素 不 确定 性 体现 在 工 程 地 质 设计 的不 确 定 性 和井 身 , 同一 裸 眼 井 段 出现 多套 压 力 体 系 , 坍 塌 同层 防漏 堵 漏 及 井 控 难 高陡构 造 带 等 复 杂 地 层 钻 井 过 程 中易 井 斜 小 间隙 、 结 构 设 计 过 程 中 的不 确 定 性 、 井 身 结 构 设 计 的不 确 定 , 性 是 由地 质 设 计 的 不 确 定 性 决 定 的 深 探 井 钻 井 工 程 的技 术 难 点 , 这 是 深探井 和超 地层产状 和 钻速低 长 封 固段 固 井 。 不 确定 性 可 以概 括 为 以 , 高 压 防 气窜 固 井 、 下几个方面 地层压力预测不准 防硫 化 氢 和 套管 防 磨 海 相地 层 防漏 堵 漏 , 、 岩性 预测不准 盐 膏层 钻 井 , 、 地层分层 深度 和完井深度预测不 笔 者 主 要 针 对 井 身结 构 设 计 南方 准 。 高 压 含 硫 气 井 井控 技 术 等 问 题 进 行 了 探 讨 并 给 出 了 相 应 的技 术 对 策 对 加 快 中 国 石 化 集 团公 司深 部 油 气 勘 探 开 发 具 有 一 定 的指 导 意 义 。 收 稿 日期 一 一 井 身 结构 设 计 技 术 技 术难点分 析 深 井 地 质 条件 复 杂 甚 金项 目 中 国 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司科 研 攻 关 项 目 编 号 作者 简介 刘 汝 山 利 石 油 学校 、 , 一 , 男 , 山 东寿光 人 , 年毕业 于胜 , , 年毕 业 于 石 油 大 学 华 东 石 油 工 程 专 业 副 主 任 系本 刊 编 委 。 目 的层 埋 藏 深 、 地 震 分 辨低 。 地层 岩性 变化 教授 级 高 工 。 地层 压 力 预测 及 检测 准 确性 差 联 系 电话 第 卷第 期 刘 汝 山 等 中国 石 化 深 井钻 井 主 要技 术 难 点 及 对 策 常规 井 身 结 构 设 计 难 以 满 足 复 杂 深 井 的 要 求 常 规 井 身 结 构 设 计 方 法 是 自下 而 上 逐 层 确 定 每 层 套 管 的下 人 深 度 准确程度 因此 , 。 对 同 时 存 在 多 套 压 力 系统 的地 层 口 特 别是 双 庙地 区 雷 , 坡 、 , 嘉陵江 段 、 段地层 易漏失 、 在井身结构 , , 其 合 理 性 取 决 于 对 地 层 特 性 了解 的 , 限定 的 范 围 内 寸 不 增 加 套 管层 数 , 不 增 大 上 部 套 管尺 但 由于 对 深 探 井地 层 了解 不 充 分 , , 常常因 。 不 增 加 套 管下 深 , 可 试 验 应 用 膨胀 管技 术 , , 提 井 下 复杂 问 题 而 提 前 下 套 管 层 次储 备 , 导致下 一 步钻井 困难 前 封 隔 易漏 层 段 或其 它 复 杂 井段 头钻 进 钻 过 该井段 后 , 然后 使用 原尺 寸钻 。 、 要 提 高深 井 钻 井 成 功 率 , 。 就 必 须 有 足 够 的套 管 用 下 一 层 套 管将 其 封 固 以 便一 旦 钻遇 未 预 料 到 的复杂层位 时能够 滇黔桂 海 相 碳 酸 盐 岩 地 层 要 根 据 钻 井 目的 地质条件 确定 井 身结 构 , 及 时封 隔 并 能继 续 钻进 列 所 提 供 的套 管 层 次 有 限 因此 , 目前 国 内现 行 套 管 钻 头 系 只有 , 并参 照 地 区 钻 井 经 验 及 邻井 的钻 井 实践 来 同时考 虑垮 塌层 。 、 , 层 技 术 套 管川 , 盐 岩层 、 石膏层 、 在 深 井 井 身结 构 设 计 时 , , 上 部 大尺 寸套 管应 尽 。 煤层 、 易 斜 井 段 和 各 层 段 的压 力 系数 及 钻 井 成 本 等 确 对 两个 区 域 性垮 塌层 采取必封 。 量下深一些 次储 备 以 便 在 钻进 下 部地 层 时 有 一 定 的 套 管 层 定 套管层 次和下人深度 侏罗 , 并在一定 程度上增 大完井井 眼尺 寸 采 用 多 种 井 身结 构 设 计 方 法 系 自流 井 组 地 层 和 二 叠 系 龙 潭 组 煤 层 止 因垮 塌 而 出现井 下 复杂情 况 层 压力系数 层 的井 , 防 地 技术 对 策 巨 厚泥 页岩条 件下 深 探 井井 身结 构 设 计方 法 对 井 下情 况 清楚 、 , 以内 , , 以 须 家河 火 雷 口 坡 为 主 要 目的 又 。 采用 争 小 争 件 下 井 身结 构 的设 计 必 须 考虑 坍 塌 压 力 巨 厚 泥 页 岩 放 在 同一 压 力 体 系 内 , 考 虑 坍 塌 压 力 的 三 套 压 力 体 系法 。 巨 厚泥页 岩条 , 的简化井身结 构 以提高钻井 速度 因为 此 时 的 , 地 层 坍 塌 压 力 大 于 或 接 近 地 层 的孔 隙 压 力 尽 可 能把 盐 膏层 钻 井技 术 钻 井难点 分 析 盐膏层 钻 井 完 井 复 杂 情 况 和 井 下 事 故 形 态 可 用 “ 在 用 高密度 钻井 液 。 钻穿该段泥 页岩后 极 限压 力 法 广 , 。 , 必须 下 技 术 套管 封 隔 巨 厚 盐 岩 层 条 件 下 的井 身 结 构 设 计 方 法 塔 里木盆地复合盐 岩层 分 布范 围较 , , 溶 、 缩 。 、 塌 、 胀 , 、 漏 、 卡 、 喷 、 损 ” 八个字来形 、 容田 形成 从起 因和 后 果 相 结 合来 看 , , 主要 是 两个 方 面 , 埋 藏较 深 。 正 常 条件 下 盐 膏 层 蠕 动 的 最 大 压 力 接 , 一是盐膏层 蠕变 “ 近 于 上 覆地 层 压 力 应 力 的影 响 面 。 同 时要 考 虑 地 层 的各 向异 性 和 地 大肚子 ” 造 成 井 壁 失 稳 引起 卡 钻 缩 径 或 井 眼 或 井 眼 坍 塌 二 是 固井 质 量 差 , 。 、 钻井工程设计考虑三套压力剖面 、 、 即地 层孔 隙 压 力 地层破裂压力及上覆地层压力剖 、 套管受 高应 力 非 均 匀 载 荷 的作 用 导 致 变 形 或挤 毁 盐膏层钻 井难 点 主 要 包 括 盐 膏层埋 藏深 温度 高 、 必封点 , 套 管鞋 位置 , 坍塌 压力 、 套管强度 。 成分复杂 蠕动压 力 预 测 和 分 析难 度 大 盐膏层井段井 眼稳定 固井 质 量 差 。 计 算 等非均 匀 载荷 压 力 考 虑 适 当延 长 这 样 技 术 套 管 的下 深 将 钻 井 液 密度设 计 准 确 性 差 性差 盐 膏层 井 段套 损 严 重 从 工程角度有 可 能增加一层技术套管 , 这 种 井 身 结 构 的设 计 方 法 必 须 考 虑 盐 岩 层 的蠕 动 钻井技术对策 建立蠕变模 型 化 规 律川 。 速 度 与缩 径 率 的影 响 系 , 优 点 是 首 先 封 隔 了多 套 压 力 体 , , 研究井壁盐膏岩蠕变压力变 、 其 次 是 避 免 了 钻 井 过 程 中 的套 管 变 形 。 第 三 是考 盐膏层 矿物组 分 、 含 量 及 理 化 特 性 的分 析 。 虑 盐 层 以 下 钻 井 工 程 的需 要 一综合法 岩 、 。 研究 , , 可 为钻井液 。 水 泥 浆体系 的优 选 奠定基 础 , 分 山前 构造 带 地 层 条 件 下 的井 身 结 构 设 计 方 法 析盐 膏岩蠕 变特性 变本构关 系 温 度下 , , 得 出适 合 于 数值 分 析 的盐 膏 岩 蠕 建立 深井 分 析不 同 。 在某 些 深井 钻进 过 程 中 , 几 乎 钻 遇 常见 的 、 在 室 内模 拟 各 种 盐 膏层 蠕 动 在 三维条件下 、 、 所有 复 杂 地 层 如 山前 构 造带 、 、 巨厚砾石层 泥页 , 盐膏层 蠕动压力预测模 型 盐 膏 层 的埋 深 。 , 高低 压 盐 水 层 盐 膏层 等 。 , 因 此 在 进 行 井 身结 构 , 倾角 厚 度 等对 盐 膏 层蠕 动 。 设计 时必须 综合 考 虑 上 述 因 素 为 后 期 的测 试 工 作 创 造 条 件 法 。 同时考 虑 完 井 尺 寸 压 力 的影 响规 律 中 , 如库 井就采用 这种方 研 究 井 眼 收 缩 率 和 井 眼 溶 解速 度 盐 膏层 井 眼将 产 生 缩 径 变形 。 。 钻井过程 , 由 于 钻 井 液 冲刷 及 测定 根 据 地 质 情 况 采 用 不 同 的 井 身结 构 设 计 西 部探 区 深 探 井 井 身 结 构 设 计 必 须 充 分 考 虑 到地 下 不 可 预 见 的 因 素 , 盐溶 解 又 将 导致 盐 岩井 眼 扩径 盐膏层 井 眼 变 形 溶 解 规 律 点 , , 。 通 过 室 内试 验 。 找 出蠕 变 和 溶 解 的平 衡 。 为 井 身 结 构 调 整 留有 余 地 , 同时 为 钻 井 液欠 饱 和 程 度 提 供 依 据 国 内现 有 常规 系列 井 身 结 构 及 套 管 程 序 满 足 不 了 准 噶 使 用 随钻 扩 眼 技 术 眼器 、 常用 扩 眼工 具有 水 力 扩 , 尔 盆 地 复 杂 地 层 深 井 钻 井 的需 要 系列 井 身结 构 。 可 以采 用 用 非 常规 偏心钻头 、 。 偏 心 钻 头 可 实 现边 钻 边 扩 。 。 同时更 为稳 定 , 可靠 , , 因此 应 作 为 扩 眼 工 具 首选 川 东北 地 区 深 探 井 井 身结 构 设 计 必 须 充 分 考 虑 到地层 的复杂 性 至 少 留有增 加一 层 套 管 的余 地 。 合 理 设 计 井 身结 构 封专 打措施 对 于 特殊盐膏层采用专 。 以 高 抗 挤 的厚 壁 套 管 封 隔盐 膏 层 对于 石 油 钻 探 技 术 年 , 。 月 盐 膏 层 分 布规 律 不 清 楚 的井 必 须 根 据 实 际 情 况 确 定 井 垂 直钻 井 系统 取 得 了很 好 的防斜 打 直 效果 目前 , 身结构 。 世 界 上 解 决 大 倾 角 地 层 井 斜 问题 的最 有 效 , 选 择 合 适 的钻 井 液 体 系 选择钻井液密度 不 溶盐 、 。 , 利 用 密 度 图谱 合 理 、 的手 段 就 是 国 外 开 发 出 的垂 直 钻 井 系统 和 闭环 自动 导 向钻 井 系统 国 内一 些 单位 已 进 行 了 相 关 的研 究 , , 。 使用抗盐 、 、 抗 高温 高压 低 滤失或 , 我 对 泥 岩不 水 化 护 壁 性 好 的 钻井 液体 系 、 以 国 应 进 一 步 加 强 对 这 些 高 新 技 术 的跟 踪 学 习 做好必 有 效 抑 制 盐 岩 的溶 解 和 膏 泥 岩 的水 化 膨 胀 时 , 坍塌 。 同 要 的 技术 引进 与技 术合 作 争 取 研 制 出适 合 中 国 国情 , 钻 井 液 体 系在 高 温 高 压 下 应 有 较 稳 定 的流 变 性 及 , 的新 型 闭环 自动 导 向钻 井 系统 从 根 本 上 解 决 高 陡构 。 良好 的润 滑 性 以 有 效 降低 循 环 压 耗 。 。 , 并 提 高对 岩 屑 造 带 和 大倾 角 地 层 的 防 斜 打 直 问题 的悬 浮 和 携 带 能 力 固井技 术 盐膏层 塑 性 流 动 是 造 成 套 管 挤 毁 、 南方 海相 地 层 防漏 堵 漏 技 术 滇 黔桂 强烈 , 、 的主要 原 因 虑 盐 。 、 , 对 盐 膏层 井 段 的 套 管强 度 要 给 予 特 殊 考 可 靠性 , 川东 、 川 西 地 区 海 相 地 层 由于 构 造 受 力 地层 倾 角 大 , 。 水 泥 浆 体 系 应 具 有 良好 的 稳 定 性 抗 高温 能力 强 。 抗 多 属 陡背 斜 , , , , 岩石破碎 , , 裂缝 发 , 育 , 断层多 产层 多 地 层 压 力 系数悬 殊 加上 断裂 , 、 地下水十 形成 分活跃 岩石被溶蚀 错 动 的影 响 。 山 前 高 陡构 造 防 斜 打 快 技 术 防斜 打 快 难 点 分 析 山前构造带 处 于 山 脉 与平 原 或 盆 地 的过 渡 区 域 , 了 纵 横 交 错 的裂 缝 和 大 小 不 等 的溶 洞 口 井 钻 井 过 程 中都 发 生 过 井 漏 该地 区几乎每 井一 开 井段 如 双庙 就漏失 液体 。 一般经历 过 剧 烈 的地 质 构 造 运 动 上 , , 往往 处 于 断裂 带 常 以磨拉石或 风化 为主 , 防漏 堵 漏 难 点分 析 海相地层地貌 多 为高 山 地层 成 岩较 晚 因地 层 溶 蚀 发生 恶 性 井漏 而 且 孔 隙压 力 近 , 。 、 水源充足时 , , 形 成 冲积 扇 相 , 上部地层 以 泥页岩 , 剥蚀现象为特征 容易 井 斜 大 。 这就 决定 了 山 前 构 造 带钻 进 过 程 中 主要 原 因有 以 下 几 个 方 面 圈 , 。 , 压实效应差 地层破碎 。 、 , 钻井 , 过 程 中井 漏 时 常 发 生 , 给 钻 井 施 工 造 成 困难 断裂 或 存在溶 洞 、 由于 经 历 过 剧 烈 的 构 造 运 动 在 钻 头 破 碎 岩 石 的过 程 中 , , 残余构造应力 。 大裂缝 易 , 较 强 的地 层 力 斜 力也不 同 , 残余 构造 应 力 表 现 出 使 井 眼 向地 层 应 力 释 放 的 方 向 倾 斜 , 同一 裸 眼 段 存 在 多 套 气 层 、 、 多个压力 系统 由 于 不 同构 造 部 位 的局 部 残 余 应 力 不 同 而且 井 斜 方位不 易判 断 , 。 表 现 出 的井 , 由于 山 前 构 造 带 往 往 处 于 断 裂 带 上 中钻 头 容 易 沿 断 裂 面 滑 移 异 , 在钻进 , 喷 , 漏 失 压 力 坍塌 压 力 三 者 相 对 比较 接 使得 钻 井 液 密 度 窗 口 较 窄 先 喷 后 漏 或 先 漏 后 喷 漏 共 存 的矛 盾 比 较 突 出 , 。 从 而造成井斜 , 。 同时 由 此 产层 采 出 程 度 增 加 裂缝 进 一 步 疏 通 的太 和 、 , 地层压力下 降 。 , 孔隙 。 、 于 断裂 带 内 的 岩 石 相 对 容 易 破 碎 这 种 可 钻 性 的差 , 。 , 压力系数 , 小于 , 甚 至 在 较 短 的井 段 内 , 即 达 到较 大 的井 斜 角 , 旺 隆 两 构 造 上 的深 井 井 漏 最 为 明 显 , 时 井 斜 的方 位 一 般 与 断 裂 面 的方 向一 致 越强 、 山前 构 造 带地 层 倾 角 一 般 比 较 大 各 向异 性 , 倾 角越 大 , , 越易发生 井斜 。 井 斜 的方 位 一 般 垂 。 套管层 次 少 技 术 套 管 不 能 实 现 多层 系 的封 堵 上 部 打 开 高 压 层 尤 其 是 打 开 高 压 气 层 后 通 过 挤堵 往 往 不 能 达 到 封 堵漏 层 , 目前 的井 身 结 构 不 尽 合 理 直 于 地 层 的走 向 多沿上倾方 向 岩石 , , 由 于 地 层 可 钻 性 各 向异 性 的 原 因 的 目的 , 难 于 达 到 降低 钻 井 液 密度 钻 穿 下 部 海 相 低 压 。 但有时沿下倾 方 向 层 的 目的 , 在 剧 烈 的构 造 活 动 中 留下 可 钻 性 差 的 大 颗 粒 防漏 堵 漏 技术对 策 处 理 井 漏 过 程 中要 做 到 预 防 为 主 防 治 结 合 因地 制 宜 综 合 治 理 , 堵 漏 施 工 中 选 用 复 配 堵 、 钻进 过 程 中 易 发 生 跳 钻 现 象 。 钻 进参 数不 稳 。 , “ 、 、 从 而发生井斜 此 时 的井 斜 方 向一 般 也 难 以 判 断 、 。 , 防斜打 快技术对 策 常 规 的钟 摆 “ 漏材料 用 , 。 , 把颗粒状 , 、 鳞 片状 。 、 纤 维 状 堵 漏 材 料搭 配 使 , 满眼 、 塔 式钻具及偏轴钻具组合不 以 增 强堵 漏 效 果 , 对 于溶洞漏失 、 在封堵不成功 。 能 满 足 山 前 构 造 带 大 倾 角 地 层 防斜 打快 的需 要 采用 , 的情 况 下 可 选 用 清水 强 钻 下 套管 封 隔 , 在工程设 单弯动力 钻 具 复合钻进 技术 , 。 , 可 以有效 计中 结构 要 做 好 处 理 方 案 和 物 质 准备 具 体技 术 对 策 并合理设计井 身 防 止 井 漏 或 降低 , 地控制 井斜 和 提 高 机 械 钻 速 漏 、 实施 复合钻进 技术 时 , 。 首 先 尽量 选 择 相 对 均 质 大 段 地 层 井塌 、 避 免 在 易 出现 井 、 采 用 随钻 防漏 产 时效 。 、 堵漏 技术 , 等井段应用 , 其次根据井眼直径 渗 漏 地 层 钻 进 中 钻 井 液 的漏 失 速 度 和漏 失 量 对于南方海相低压地层 , 提 高生 浆配 地 层岩石 可钻性 等选 择 合 适 的动力 钻 具 和 钻 头类 型 , 使 动力 钻 具 与钻 头 寿 命 相 匹 配 先期 损 坏 。 避 免 动力 钻 具 或 钻 头 可 采用 中 国石 化 在 几 口 深 井 钻 井 中试 验 应 用 了 合充 氮气 气举 堵 漏 技 术 , 根 据 充 氮 气 量 和 气 举 井段 长 第 卷第 , 期 刘 汝 山 等 中 国 石 化 深 井钻 井 主 要技 术 难 点 及 时 策 、 短 有 效 控 制堵 漏 浆 的液 柱 压 力 对于严重漏失地 层 , , 达 到减 少井 漏 的 目 硬度 、 优选钻头 塑性 系数 、 。 根 据 不 同地 区 地 层 岩 石 的 可 钻 性 的 。 抗 压 强 度 等指 标综 合分 析地 层 岩性 。 采 用 在 钻 井 液 中充 氮气 。 特点 , 结 合 已 钻 井 的钻 头统 计 资 料 和 各 种 新 钻 头 的 特 减小压差 。 的方 法 实施 钻进 , 能有效 减小 钻 井 液 的漏 失 , , 点 来 确 定 适 合 地 层 岩 性 的钻 头类 型 , 化 学 凝 胶 隔水 效 果较 好 胶 凝 时 间调 整 是 关 键 找齐 、 、 但配制工艺较 复杂 。 在满足 井 控条件 下 应 用 低 密度钻 , 否则堵漏效果不佳 , 井 液 或 清水 代替 高密度 钻 井 液钻 进 双泵失返 , 以 大 幅度 提 高 机 ” 找 准漏 层 的有 关 资 料 , 单 、 械钻速 技术 。 。 必须探静液 面 工 艺 措施 。 是 平 衡 堵 漏 的依 据 、 。 应用 “ 井下 动力 钻具 , , 转盘 复合驱动钻井 根据漏 失 井段 井深 、 漏失类 型 来 选 择 堵漏 、 但 防斜 效 果 较 差 空气钻井和 。 高 陡构 造 带 地 层 倾 角 大 采 用 吊打 防斜 钻 进 不 而且机械钻速很低 而应用 钻头 , 应 用 新 型 的非 渗 透 钻 井 液 体 系 泡沫钻井液体 系 螺 杆 结 合转 盘 钻 进 以提 高钻井速度 。 , 不 但 可 以 有 效 控 制井 斜 。 , 而且 可 例 如 乌龙 。 井 采 用 双 驱 动 力 复合 钻 利用 空气钻井装备 , , 进 , 机械钻速提高 , 提 高硬 地 层 钻 井 速 度 技 术 提 高硬 地 层 钻 井 速 度 难 点 分 析 川东北地 区下 三 叠 系 飞 仙 关 组 炭 系地 层 埋 藏深 , 、 应 用 气体 钻 井 技 术 据地层特性 二叠 系和石 根 优选气体类型 如空 气 、 氮气 等 , 可提 高钻 井 速 度 。 岩性 复杂 , 、 种类 繁多 、 。 陆相 的沙 溪 , 庙组 石 , 自流 井 组 地 层 厚 硬度 大 , 砂 。 泥 页互 层 频 繁 含砾 压 , 高 压 含 硫 气 井 井控 技 术 川 东北 地 区 所 钻井 都是 气井 在陆相 , , 、 须 家河 组石 英砂 岩硬 度 达 级 以上 , 级 , 海 相地 分布 , 既 有 高压 , 也有低 层 岩性硬度都在 由于 地 层 的不 均 质 和 强 研 海 相 地 层 的 不 同压 力 系统 中广 泛 气 井 的井控 工 艺技 术很 , 磨性 口 致 使 钻 井 过 程 中鳖 跳 钻 严 重 , , 内 磨损 失 效 段长 , 而 且 目前 国 产 大 尺 寸 钻 头 类 型 单 一 , 使钻头在短 时 间 进 , , 许 多 地 区 的地 层 压 力 超 过 了 国 内最 好 的 井 控 装 而且含 。 置 的控 制 能 力 不完善 因此 。 钻 头也 不适合 该 地 区 地 层 岩性 泵压高 , 。 加 上 大 尺 寸井 眼井 严重 , 该地 区 高压含硫气井井控难度很大 水 力 破 岩 和 机 械破 岩能 力 不 足 另外 , 。 风 险很 高 影 响 了 机 械 钻 速 的提 高 压 防斜 钻 进 可 钻性 差 , 高陡构 造 带 采用 低钻 , 井控 难 点分 析 压力 高 。 也 对 机 械钻 速 有 很 大 的影 响 楚雄 、 井底压力可 能超过 , 。 , 钻开 滇黔桂 地 区 海 相 地层 岩石 硬 度 大 地层 倾 角大 , 、 研 磨性 强 “ , 产层 的 钻 井 液 密 度 往 往 掌 握 不 准 当量 密度 产 层 内流 体 是 天 然 气 , 欠压值常约为 、 南 盘 江最 高达 , , 井斜难 以控制 发生 喷 、 钻 井 中整 跳 钻 严 重 、 地层压力高 。 , 易 上 窜快 势头猛 , 设 漏 塌 卡等井下 事故 或复杂情况 以上 , , 深井大 , 尺寸井 眼 小 占全 井 , 硬地层井 备要 求 气 密 封 地层 流体 中富 含 性 度 , 。 , 具 有 高 毒性 和 强 腐蚀 , 段 钻 井 时 间约 占全 井 的 机械钻速 明显下 降 的情 况 下 可钻性差 , 随着 钻 井 深 度 的增 加 。 对环境 习 。 、 人员 、 设 备危 害 大 增 加 了 钻 井 作业 难 。 特别是在应用 高密度钻井液钻井 、 机 械 钻 速 下 降很 快 控 制 能 力 随 作 业 时 间 的延 长 逐 步 下 降 、 井深 井 口 , 鄂西渝 东 地 区 井 深 , 地层老 。 地层非均质 , 、 裸眼长 , 钻具 负荷 重 。 , 作业 时 间 长 。 , 对套管 、 、 加 上 高 陡构 造 带地 层倾 角大 制 约 了 钻 井 速 度 的提 高 , , 井 眼 轨迹控 、 钻具磨损大 制难 度 大 , 同时 由 于 该 地 区 , 井控 时 间紧迫 关 井气体滑脱上 窜速 度快 , , 产层 多 、 富含 压力系统复杂 井漏 。 井塌 、 、 个别井关 井 后 气体 滑脱 上 窜 速 度 超 过 井钻井不 得不使 用 高级 别钻 杆 对钻具 有 较 强 的腐蚀 性 井压漏 足 , , , 深 , 井溢 等复杂情况 时有 发生 块多 人 , , 导致钻井周期长 , 抗 硫性 能相对 较差 易使钻具失效 在 井 口 形 成 高压 。 河西走廊六盘 山地 区 上 部 井段 富含 砾 石 钻 井 过 程 中跳 钻 严 重 , , 掉 。 长时 , 钻头牙齿易提前碎断 , 。 间关 井 时 天 然 气 极 易 滑 脱 聚 集 也 可 能超 出 井 口 , 将 下部地层胶 结致 密坚 硬 塑 性 系数 大 钻头 牙 齿难 吃 控 制 能力 防 护 设施 配 备 不 。 并且研磨性极强 钻 速慢 且 对 钻 头磨 损 严 重 。 不 具 备 在 高 含 硫 条 件 下 长期 工 作 的条 件 提 高硬 地 层 钻 井 速 度 技 术 对 策 研究 应 用 合 理 的 井 身 结 构 地 层 的实 际 情 况 理 的井 身结 构 , , 井 控 作 业 具 有 较 大 的 盲 目性 性 较差 , , 邻井 资料参 考 , 针 对 各 地 区 复杂 对可能 , 缺 少 有 效 的地 层 压 力 预 测 手 段 关 井后 地层 , 应 充 分 收集 各 方