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1、钻采工艺2010年9月32DRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGYSep.2010钻井工艺精细控压钻井技术在塔中地区的应用及评价11234石希天,肖铁,徐金凤,韩金井,刘易思(1塔里木油田公司塔中勘探开发一体化项目经理部2西南油气田分公司采气工程研究院3西安石油大学石油工程学院4川庆钻探公司钻采工程研究院)石希天等.精细控压钻井技术在塔中地区的应用及评价.钻采工艺,2010,33(5):32-34摘要:塔中地区目的层奥陶系地质情况复杂,HS含量极高,易喷易漏,含盐水层,钻井液密度
2、窗口窄,钻井2施工难度大。针对这一技术难题,塔里木油田公司首次引进了精细控压钻井技术,在国内首次实现了塔中号地区超深、超长水平段位移井的精细控压钻进。该技术的成功应用,标志着我国的钻井工艺技术水平跨上了一个新的台阶,为塔中地区精细控压钻井打下了扎实的基础,并积累了丰富的实践经验,同时也为以后在其它地区实施精细控压钻井作业提供了技术借鉴依据。关键词:精细控压钻井;自动节流;水平井;井漏;井侵;当量密度;塔里木油田中图分类号:TE242文献标识码:ADOI:10.3969/.jissn.1006-768X.2010.0
3、5.009塔中I号气田奥陶系灰岩气藏存在安全钻井液精细控压钻井主要是通过井下PWD适时测压密度窗口窄,易漏易喷、地层中H2S含量高,安全施工具所测得的井底压力数据与其它井身结构、钻具工风险高等问题。精细控压钻井既可以用于过平衡组合、钻井液性能、钻井液流量等数据提供给电脑软钻井、近平衡钻井,也可以用于欠平衡钻井。使用较件模块计算,通过计算机给节流阀发出开度指令,从低的钻井液密度,通过回压泵自动节流控制系统提而达到调节井口套压控制井底压力的目的。供井口回压保持井底压力稳定,使井底压力略高于精细控压钻井的主要设备如表1所示。地层压
4、力的微过平衡状态。精细控压钻井技术能够在井口迅速提供回压,阻止进一步井侵;能够降低井表1精细控压钻井主要设备底压力,减少压差卡钻的风险;在井控状况下能够更设备分类设备名称主参数数量旋转控制头35MPa1套好的控制井底压力,更好地保障钻井施工作业安全。旋转控制头胶芯35MPa15只一、精细控压钻井的设备和原理控压钻井节流管汇105MPa1套自动节流控制系统-1套精细控压钻井的主要技术特点是利用旋转控制回压泵175kW1台头、自动节流控制系统、回压泵、PWD随钻测压等设发电机500kW2台地面设备备及相关的软件控制技术,将井底压力
5、的波动降到数据采集系统-2套最低,实现井底压力微过平衡钻进,其核心问题是在数据采集系统工作间-1幢钻井过程中保持井底压力略高于地层孔隙压力或井工具房-2幢止回阀泄压工具-1只底压力在一个合适的范围内(即设计过平衡值流量计-4只1MPa)。但在实际钻井过程中,由于地层流体的进远程控制平板阀35MPa1只入特别是地层气体在井底负压状态下进入井筒,起钻具止回阀70MPa6只下钻、活动钻具、以及泵入排量的变化都会造成井底井下设备PWD随钻测压工具-2套压力的波动,井底压力不是一个恒定值,因此需要利用回压补偿泵、自动节流管汇和旋转控制头来
6、维持地面设备流程如图1所示。井口回压的稳定,以达到微过平衡钻进的目的。收稿日期:2010-03-10;修回日期:2010-07-12作者简介:石希天,工程师,1991年毕业于中原石油学校钻井专业,现从事石油钻井工程井控技术及安全管理工作。地址:(841000)新疆库尔勒市塔指塔中勘探开发一体化项目经理部,电话:(0996)2174665,15276238256,E-mai:lmhgsde@f163.ocm第33卷第5期钻采工艺Vo.l33No.5DRILLING&PRODUCTIO
7、NTECHNOLOGY33三、现场应用实例以塔中I号气田TZ62-11H井为例,介绍精细控压钻井技术在塔里木油田的现场应用情况。1.井身结构TZ62-11H水平井井身结构数据如图2所示。二、引入精细控压钻井的原因塔中I号气田地层流体中含地层水、有毒、有害气体,天然气中普遍含H2S,钻井液密度窗口窄,钻井过程中若井底压力控制不当,易发生井漏、井喷,溢出的H2S可能造成财产损失、人员伤害、环境污染等。因此,为保证该地区的钻井施工作业快速、优质、安全,很有必要在该区块实施精细控压钻井技术。塔中地区已钻井的钻井液密度、漏失钻井液量、
8、H2S含量对比分析如表2所示。由表2可知,塔中地区目的层钻井过程中钻井液漏失量非常大,耗用2.钻具组合的钻井液材料增加,处理井漏的周期长,钻井成本增152.4mmPDC钻头+120mm螺杆钻具(弯加,H2S含量普遍高,采用常规控压方式钻进,井控螺杆1.5)
