塔中地区大段火成岩配套钻井技术

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1、.中16井大尺寸井眼、超长裸眼段、火成岩配套钻井技术武新梁(中原石油勘探局钻井二公司70596钻井队)摘要:塔中地区油层埋藏较深，裸眼井段长,勘探目的层多,同一裸眼内压力系统复杂,二叠系火成岩岩性研磨性强,且易发生坍塌掉块,引起卡钻.通过塔中西指区块中16井的钻探，成功摸索出了一套针对大尺寸井眼、超长裸眼段、火成岩地层的配套钻井技术，确保了井壁稳定和井下安全，提高了钻井速度。关键词:塔中地区长裸眼大井眼火成岩配套钻井技术固井技术作者简介:武新梁,男，汉族，1996年毕业于中原石油学校石油及天然气钻井专业,工程师,长期从事钻井一线技术管理工作,现任钻井二

2、公司新疆项目组70596钻井队工程师.一、概述中16井地处塔克拉玛干沙漠腹地，塔中21井北东0.771km，中11井北西13.188km，中1井约13km，距沙漠公路约163km。地表为第四纪松散砂层覆盖，砂层厚度变化大，形成条带状、蜂窝状沙丘、沙垄，高约10-100m，沙梁、沙川间隔分布，间宽500-1000m，植被罕见。隶属于塔克拉玛干沙漠腹地卡塔克1区块30号构造圈闭、卡1-1号岩溶圈闭高部位。是一口预探井,设计井深5750m，井型：直井。目的是建立地层层序，了解地层特征，探索卡1-1号岩溶圈闭储层发育规律及其物性特征，了解中1井西30号圈闭石炭

3、系、泥盆系、志留系的含油气性，探索卡1-1号奥陶系岩溶圈闭油气性质和富集特征，验证地震波组属性和地震速度参数。由于早期火山活动频繁,使得塔克拉玛干沙漠腹地(塔中)地质情况异常复杂,构造复杂,断块较破碎,构造活动性强,火成岩发育,常常给钻井工作带来很多困难,主要有以下特点:(1)勘探程度低,地层岩性不清楚,井下不确定因素多,不利于钻头选型和钻井参数优选,难以提高机械钻速;(2)井较深,裸眼井段长,勘探目的层多,同一裸眼内压力系统复杂,安全钻井难度大;(3)上部井段易阻卡,下部井段易垮塌,二叠系以下地层的火成岩、泥页岩的地层严重坍塌,导致井下复杂,给钻井、

4、取芯、固井都带来很多困难;(4)奥陶系地层易漏、易喷,钻井液密度窗口极小,井漏性质千差万别,钻井工艺技术难度大.井号中16井设计井深(m)5750实际井深(m)5400井别预探井井型直井取芯100%井身质量合格一开设计(m)500实际(m)501.5...二开设计(m)4060实际(m)4565（电测领眼15m）三开设计(m)5260实际(m)5260四开设计(m)5750实际(m)(正在四开钻进作业)一、二叠系地层岩性及钻井易出现的问题1.二叠系地层岩性(见表)层位地面埋深（m）厚度（m）岩性描述地层新生界第四系300300岩性为灰黄色粗砂夹浅灰黄色

5、粉砂质粘土，未成岩。古近系—新近系（E—N）19901690上部以粗砂岩、含砾不等粒砂岩夹泥岩、砂质泥岩组成；下部以中～细砂岩为主，次为含砾不等粒砂岩，部分为砂砾岩，夹泥岩薄层。古近系岩性以砂岩为主夹粉砂质泥岩、泥岩薄层，局部见小砾岩。中生界白垩系2335345上部主要为一套红色薄～厚层状的泥质粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩不等厚互层；下部为浅灰色厚层～巨厚层的粉砂岩夹薄层状的红色泥岩、浅灰色泥质粉砂岩；底部为一巨厚层状的块状浅灰色细砂岩。与下伏三叠系呈不整合接触。三叠系哈拉哈塘组2625290第一旋回。岩性为粉～细砂岩、厚层状粉砂岩、中厚层状泥质粉砂岩及巨

6、厚层状泥岩不等厚互层。阿克库勒组2792167第二旋回。岩性为巨厚层状粉～细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩、泥岩不等厚互层。柯吐尔组3020228第三旋回柯吐尔组。岩性为巨厚层红色泥岩、巨厚层—中厚层状灰色粉砂岩，底部粉砂岩。古生界二叠系沙井子组砂泥岩段3398378上二叠统（P2）上砂泥岩段，岩性主要为巨厚层的泥岩夹中厚～薄层状细砂岩、粉砂岩、细砂岩、粗砂岩及小砾岩与薄～厚层状泥岩不等厚互层；下二叠统（Pl）火成岩段，火成岩段厚1127m。上部岩性为巨厚层凝灰岩、凝灰质粉砂岩，泥岩与凝灰岩不等厚互层；下部为厚层玄武岩夹凝灰岩。库普库孜满组火成岩

7、段45251127沙泥岩段4595702.钻井中容易出现的问题...1、本井段钻遇第三系、白垩系、三叠系、二叠系、石碳系,钻遇地层较多,主要岩性为沙泥岩互层,含砾砂岩和大段火成岩,岩性软硬交错,极易井斜.2、本井段500.62m～4550m,裸眼长达4049.38m,井眼大、泵压高、返速低、携砂困难.3、三叠系地层造浆严重,泥岩极易吸水膨胀,存在井眼缩径现象,起下钻遇阻卡.4、二叠系地层火成岩段较长且不稳定,容易掉块和坍塌,引起卡钻.火成岩段3398～4550m,长达1152m.二、超深井大尺寸井眼配套钻井技术塔中地区的井都比较深,受井身结构的限制,大

8、尺寸井眼段较长,如中16井Φ311.2mm井段为500.62m～4550m,段长4049.38