24、大庆钻井院]庆深气田深层勘探钻井配套技术研究与应用

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1、第六届全国石油钻井院所长会议论文集庆深气田深层勘探钻井配套技术研究与应用杨智光刘永贵宋瑞宏翟洪军（大庆石油管理局钻探集团钻井工程技术研究院，163413）【摘要】针对庆深气田深部地层的地质特点，开展深层天然气勘探钻井配套技术研究。在非储层试验深层提速配套钻井技术、空气钻井工艺技术；在储层采用欠平衡钻井、充气钻井工艺和储层保护技术。通过近两年来在庆深气田深探井试验了23口井深层提速钻井配套技术，13口井欠平衡钻井技术，1口升2-17井充氮气钻井技术，1口徐深21井空气和充空气钻井技术，大幅度提高了钻井速度，及时发现和有效保护了气层，取得了重大的技术突破，为松

2、北深层徐家围子地区天然气勘探展现1000亿方储量规模起到了关键技术作用。【关键词】庆深气田欠平衡钻井充气钻井空气钻井储层保护井底压力为实现油田持续发展，大庆油田在开发之初就非常重视深层勘探工作，勘探钻井在不断地向深层探索，60年代钻成的松基6井是当时全国最深的一口井，完钻井深4718.77m。“八五”以来，随着深层天然气勘探力度的不断加大，深井钻井数量逐年增多，平均井深3345m以上深井17口，进入“九五”以来，随着勘探向深部气层的发展，钻深井的数量和深度有了大幅度增加，平均井深3850m的深井30口，5500m井1口。形成了以葡深1井、达深1井为代表的深

3、井钻井完井技术，提高了深井技术水平，1995年升深2井在营城组火山岩获得自然产能32.7´104m3/d的高产工业气流，揭示出松北深层火山岩及其砾岩岩性圈闭这一新的勘探对象。“十五”以来，松辽盆地北部深层天然气勘探取得了重大进展。按照2003年3月中油股份公司勘探技术座谈会“以寻找经济规模储量为目标，加强前期、注重技术、突出重点、积极有效，努力实现新发现的勘探工作要求”，在松辽盆地北部深层扎实工作，将徐家围子断陷寻找千亿方规模的天然气地质储量的工作目标稳步推进，不断取得新发现与新突破，通过新技术的试验与应用，有利于储层的发现和保护，提高了钻井速度，保障了大

4、庆油田在2005年提交一千亿方探明天然气地质储量，也同时为加快第二个一千亿方探明储量提供了先进适用的勘探钻井配套技术。1庆深气田深层地质特点及对勘探钻井的要求1.1庆深气田深层地质特点庆深气田位于大庆市徐家围子断陷，面积大约6700km2，深层分布一系列火石岭组—营城组断陷，勘探钻井钻探目的主要是在埋藏深度大于2500m的白垩系下统泉头组一二段、登娄库组、营城组、沙河子组、侏罗系上统火石岭组及基底等六大储层寻找气源。在井深方面，登娄库组顶界2658~2702m，营城组顶界2909~3100m，侏罗系顶界3380~3915m，这些地层总体上比较稳定，在深层不

5、同层位存在致密砂岩、砂砾岩、火山岩、花岗岩及变质岩风化壳等五大类储层，钻井井深为3700~4700m。深部泉二段以下地层硬、研磨性强、岩性不均质，并且含有大段砾石层，岩石可钻性级值高达6~10级，地层硬度高达2500~5000MPa。该区地温梯度高，平均地温梯度4.1℃/100m，4000~5000m的深井，井底温度160~200℃。储层具有低压低孔低渗的特性，主力气层压力系数1.0左右，孔隙度2%~10%，渗透率0.04~2.574md。以纵向裂缝为主，缝宽0.5~1.0mm，缝长5~10cm属低孔渗裂缝性气藏，所钻深井平均井深4300m左右，完钻层位为

6、沙河子组、侏罗系或基岩。勘探实践表明庆深气田徐家围子断陷具备形成大型气田非常有利的资源条件，具有较大的勘探潜力，是勘探的主战场。2005年已经探明第一个一千亿方天然气储量，勘探前景广阔。153第六届全国石油钻井院所长会议论文集1.2勘探对钻井技术的要求[1]（1）尽可能降低井筒内的压差，降低对储层的污染程度，解放气层，有利于钻井过程中直接发现气层和录井评价储层，来达到发现和保护储层的目的；（2）有利于保持井眼规则，降低井径扩大率，创造良好的测井环境，提高测井采集精度，进而提高勘探精度；（3）实现优质快速钻井，避免井下复杂和事故的发生，缩短钻井周期，减少储层

7、浸泡时间，降低对储层污染深度；（4）深层天然气由于自然产能较低，需要进行压裂改造等增产措施才能获得高产气流，因此需要采用固井方式进行完井。要求固井质量优质，不允许存在窜槽，为实施大规模压裂改造等增产措施创造条件。2深层勘探钻井配套技术研究为了加快天然气勘探开发的步伐，满足“原油硬稳定、天然气快发展”的要求，近几年来，先后开展了有利于发现和保护储层的欠平衡钻井技术、充气钻井技术、储层保护技术的研究，开展了有利于提高深井钻井速度的配套技术和空气钻井技术的研究，取得了突破性的进展，已经探明一千亿方的储量，形成了庆深气田勘探钻井配套技术。2.1地层压力预测与分析技

8、术准确掌握地层压力对安全、优质、快速，实现低成本钻井具有重要的意义