控压钻井技术调研开题报告

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1、2007年版序号:中国石化集团江汉石油管理局科技信息调研项目开题报告项目名称：控压钻井技术调研承担单位：钻井公司项目负责人：职称：工程师技术首席：职称：工程师起止时间：2009年1月—2009年12月江汉石油管理局科技处印制、技术需求及开题意义（一）立项的原因、依据、必要性及本企业当前的技术现状江汉油田属低压、低渗透不整合断块油气藏、裂缝性油气藏和薄层油气藏。潜江凹陷下第三系潜江组，是一套由四个含盐段组成的含盐韵律夹砂泥岩为主的地层，纵向上有160多个III级盐韵律，每个盐韵律厚10-50m不等，平面

2、上分布面积1800km2,占潜江凹陷的72%,不仅盐岩巨厚，还发育大量的盐间地层，它itl深灰色油浸泥岩、钙芒硝岩、白云岩、泥质白云岩及油页岩等岩性组成。这些岩石类型混杂在一起，形成一种独特沉积类型，这种成分极为特殊的岩石被地质科研人员称之为“盐间非砂岩（theinsertsaltlayersnon-sandstonereservoir这在国内夕卜极为罕见。盐间非砂岩储层中，泥质岩类占37%,碳酸岩类占37%,水溶盐类占26%。孔隙里地层的孔隙度为9.6-35.7%,渗透率为0.77-16.5X10_

3、>2,为中孔-特低性储层，整体裂缝型储层是由于断层活动形成的网络裂缝。盐间非砂岩层储集空间以白云岩溶蚀孔、钙芒硝岩晶间孔、钙芒硝岩溶蚀孔、层理缝为主。根据储集空间，盐间非砂岩储层可分为孔隙型储层、裂缝型储层及裂缝-孔隙型储层。该种盐间非砂岩地层既有良好的生油能力，又有一定的储集能力。生成的油气多聚集在盐层之下，形成分布范圉广，发育稳定的盐间油浸混合岩类，层数多，累积厚度大，其油侵非砂岩含油饱和度可达40%〜90%,是一个重要的产能接替区块，也是江汉盐湖盆地最有潜力的找油领域之一。但经过四十多年的勘探开

4、发，已形成多套地层压力系统，各项地层压力异常，钻井过程中裂缝性油气藏易出现井漏、溢流和井喷等复杂情况，给钻井生产带来了极大困难并造成井下事故的发生,制约着钻井安全施工，严重影响了钻井的生产速度。拖市地区构造位于潜江凹陷南部，潘场和总口两个向斜隆起的拖谢构造带内。南北长15km,东西宽6km。拖市油FH储层储集空间以裂缝为主、孔隙为辅，属高压、低渗裂缝孔隙型油藏。油层层数多，单层厚度薄；油层物性差，平均孔隙度11.1%,平均渗透率9.3X103um2o拖市区域钻探情况为1974年首钻拖2井，在下第三系新

5、沟嘴组下段II油组中发现油层，从而发现拖市油口。油层埋藏深度为3104—3355m,主力油组为新下III油组，其次为新下I油组和新下II油组。拖市油田钻井地质特征表现为施工中大井眼井段长，盐层欠发育、地层压力高渗透率低、岩石可钻性差等，钻井施工中，溢流、井涌、井喷现象经常发生，虽然通过一些技术攻关，钻井速度得到了一定的提高，但与其它区块相比还存在明显的差距。鄂西渝东地区位于重庆市和湖北省境内，勘探面积9000km2,地震勘探程度较高，1981-1999年完成数字地震约6000km。该区通过钻探发现建南

6、气田。找到龙驹坝、盐井2个含气构造，发现三叠系下统嘉一、飞三、二叠系上统长兴组生物礁和石碳系黄龙组4个工业气层，共发现各类圈闭24个，总圈闭面积729.125km'。鄂西渝东地区井深、地质结构复杂，上部陆相地层埋深约3300m,K部为海相地层。多数为高陡构造，地层以砂岩和硬脆性泥页岩为主，砂岩孔隙及泥页岩裂缝较发育，地层压力系数较低，地层承压能力低；海相地层以海相沉积的灰岩、石膏、白云岩、盐岩为主，含少量的泥页岩、煤层。鄂西渝东地区钻井施工难度极大，极易发生上喷下漏复杂情况，不仅地层坚硬、研磨性强，机

7、械钻速低。在川西地区厚度达2000米的须四、须三和须二段地层，存在多套压力系统。上部须家河组四段、三段压力系数高，并存在多层裂缝性气层。而可能出现高产气流的须家河组二段地层压力系数低，地层漏失压力系数最低为1.61,与上部地层相比，存在高达18兆帕的高压差。如果钻井液密度低，则无法平衡上部地层，施工中的溢流无法控制；如果钻井液密度高，则可能出现钻遇低压产层后发生大的漏失。同时，为保证该井后期能够顺利钻达海相目的层，井身结构设计要求不能提前下套管进行封隔。面对施工中极易造成上喷下漏的复杂局面，如何选择合

8、适的钻井液密度平衡不同井段地层压力，保证安全钻开须二段低压层是摆在现场技术和施工人员面前的一道难题。近几年来，中国石化集团公司在鄂西渝东地区及川西地区部署了许多超深、中深、深探井，并取得了重大发现和突破。但由于地层可钻性差、井身结构复杂、井眼尺寸大，导致该地区上部地层机械钻速偏低、施工周期长，而且易发生垮塌事故。针对江汉油区盐间非砂岩裂缝性油气藏、拖市地区高压、低渗油气藏、鄂西渝东地区及川西地区坚硬地层钻井过程中发生的井漏、井垮、井喷、机械钻速低等问题，