合川气田快速钻井的难点与对策

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1、学兔兔www.xuetutu.com2010正天然气技术Vo1．4．NO．1第4卷·第1期NaturalGasTechnologyFeb．2010文章编号：1673—9035(2010)01—0052—03合川气田快速钻井的难点与对策梁益陈家凤王雁飞胡萍丁振龙(中国石油天然气集团公司川庆钻探工程公司，四川成都610051)摘要合川气田位于川中古隆平缓构造区的威远至龙女寺构造群。针对该气田地层夹层多、地层易漏、浅层油气显示活跃、须家河组地层可钻性差等影响钻井提速的因素，分析了第2次开钻和第3次开钻井身结

2、构的破岩效率，提出了优化井身结构和钻头选型、采用旋转防喷器欠平衡钻进、使用井下动力钻具等提高机械钻速的措施。关键词合川气田钻井钻井速度措施中图分类号：TE28文献标识码：A组均为漏失地层，其中珍珠冲组地层的井漏尤其严0引言重。漏失井段长，对压力极为敏感，地层承压能力合川气田位于Jil中古隆平缓构造区的威远至龙不易提高。女寺构造群，属川中古隆平缓构造区向川东南高陡1．2浅层油气显示活跃构造区的过渡地带，其北端与龙女寺构造相接，东南与华蓥西构造连为一体，西为潼南区块，南为永合川构造在沙溪庙组的沙一段、凉高

3、山组上安场构造。圈闭总面积为732．9km。在该构造上钻部、大安寨组、东岳庙组、须六段等上部地层油气探的井，以探明须家河组储层及含油气分布情况为显示活跃，局部存在高压。目的，完钻层位为雷口坡组，垂直井深约为23001．3井壁稳定性差m。随着合川气田勘探开发步伐的加快，特别是合川定向井和水平井数量的不断增加，如何做到优质、合川构造上部井段易发生垮塌，从沙溪庙组、高效、低成本钻井成为亟待解决的问题。笔者拟就凉高山组到大安寨组地层均有垮塌。自流井组岩性影响合川气田钻井速度的因素及提高钻井速度的措胶结性差，易

4、发生井壁失稳现象。施作一探讨。1．4其他因素1影响合川气田钻井速度的因素1．1地层夹层多、易漏须家河组地层可钻性差，机械钻速慢。若是定向井，其稳斜段均集中在须家河组地层，从而增加沙溪庙组、凉高山组和自流井组地层为泥岩、了可钻性差的地层在全井中的钻井进尺比例，最终页岩和砂岩夹层，均质段短，软硬交错明显。特别是牙轮钻头在进入自流井组夹层后，其机械钻速大影响全井机械钻速。幅度下降，钻头磨损严重。2提高合川气田钻井速度的措施油气分布的地层孔缝发育，其承压能力受限，2．1优化井身结构在发现油气显示后提高钻井液密

5、度往往会发生井漏，并且部分井的承压能力极低，全井筒都有漏层合川气田原来多采用j2『311．1mm钻头钻进至井存在。从凉高山组、马鞍山组、珍珠冲组到须家河深300m下244．5mm套管固井，215．9mm钻头收稿日期：2009—07—23修订日期：2010—01—12作者简介：梁(1975一)，1：程帅，从事钻井技术管T作。E52／NaturalGasTechnology学兔兔www.xuetutu.com总第19期天然气技术·钻井工程钻进至须四地层顶部下177．8rnm套管固井(井深约破岩效率，对于旋

6、转钻井来说，其机械能量常以在为2000rn)，152．4mm钻头钻进至雷口坡组地层钻头上所施加的单位井底面积钻压和钻头转速两项20m完钻(井深约为2300m)的井身结构。指标的乘积来衡量。不同直径钻头每米破岩体积和常采用破碎单位体积岩所要消耗的能量来衡量所获机械能量对比如表l所示。表1不同直径钻头每米破岩体积和所获机械能量对比表从表l可以看出，152．4mm钻头的破岩体积2．4下移造斜点虽然仅为j2『215．9mm钻头的50％，但是其施加在钻不同水平位移要求下不同造斜点井眼轨迹对比头上的单位钻压比21

7、5．9mm钻头要小，单位井底如表2。从表2可以看出，当水平位移要求在600m面积上获得的机械能量相当于215．9mm钻头的时，若造斜点选择在1500m，其最大井斜角为81．48％。同时，152．4mm钻头轴承的工作寿命只49．94。；当水平位移要求大于600m时，若造斜点选有215．9mm钻头的30％～60％(以牙轮钻头为择在1500m，最大井斜角将超过5O。，井斜将不利例)，单只钻头进尺低，显然采用215．9mm钻头钻于沉砂的携带，容易形成沉淀床，发生卡钻事故。进比152．4mm钻头钻进更有利于提高

8、机械钻速。因此，当靶区水平位移要求小于600m时，可以将造因此，鉴于合川气田设计压力梯度压差为0．35斜点选择在1500m以下的层段。MPa，建议取消152．4mm钻头钻进，采用215．9表2不同水平位移要求下不同造斜点的井眼轨迹对比表mm钻头直接完钻。水平位移200m水平位移400m2．2优化钻头选型造斜点／m根据合川地区地层可钻性级别，结合厂家生产的钻头性能，确定以下钻头选型原则：j2『311．1mm110060．53l1．10l008．71120．