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1、第35卷第6期石油钻探技术Vol.35,No.62007年11月PETROLEUMDRILLINGTECHNIQUESNov.,2007胜科1井专题胜科1井钻井设计与施工赵金洲孙启忠张桂林(胜利石油管理局,山东东营257001)摘要:为了解胜利油田孔2段烃源岩发育情况和盐下构造含油气情况,评价生油气潜力,胜利油田设计施工了胜科1井。该井完钻井深7026m,是中国东部油区目前最深的一口井,井底温度高达235℃,地层压力当量密度最高达2130kg/L。该井钻井施工中主要存在盐膏层及软泥岩层的安全钻进、井身质量控制困难、存
2、在多套压力层系、复合套管的下入与固井、超高温超高压对钻井液性能和水泥浆性能及固井工具的要求高、机械钻速低等问题,在对钻井设计进行充分论证,并对施工难点进行了充分分析的基础上,制定了相应对策,使该井顺利钻至设计井深完钻,并取得了10个方面的技术成果与突破。该井的顺利完成,为其它超深井钻井积累了宝贵经验。详细介绍了该井的设计与现场施工情况。关键词:超深井;深井钻井;钻井设计;胜科1井;胜利油田中图分类号:TE245文献标识码:B文章编号:1001-0890(2007)06-0005-05深层油气资源勘探开发,一直是各石油
3、公司提陶组地层底深1400m,下第三系渐新统东营组地[122]高油气勘探开发效益和企业竞争力的关键,胜利层底深1910m,钻井过程中要防坍塌卡钻、防砂岩[3]地层憋漏;沙河街组地层底深4150m,钻井过程中油田勘探开发的目标也逐步向深层发展。胜科1井钻探,就是实现“胜利底下找胜利”和深层突破的要防止油气侵、井喷、盐膏侵、软泥岩缩径与盐膏层重要部署。该井构造上位于东营凹陷中央隆起带,扩径、卡钻等;始新统孔店组地层底深6950m,钻是目前中国东部最深的一口科学探索井,设计井深井过程中要防止油气侵、井喷、砂岩地层憋漏等。在
4、7000m,目的层为孔店组。该井钻探目的:一是了井深2620及2950m处存在断层,井深1400、解孔2段烃源岩发育情况,评价生油气潜力;二是了4150及6950m处存在不整合面。解盐下构造含油气情况,为进一步研究和评价东营该井预测目的层之上含油气井段为沙1段至沙[4]4段下部,预测目的层含油气井段为孔1段、孔2凹陷勘探前景及下步勘探部署提供依据。段,中生界。通过分析,认为该井沙3中部地层压力该井2005年3月14日开钻,2007年3月15日系数小于1120,下部地层压力系数为1130～1140。钻至井深7026m完
5、钻,2007年4月25日完井。钻通过对东营凹陷钻遇及钻穿沙4段盐膏层的探井进井周期717d,建井周期758d,中途测试14d,全井行分析,钻井液相对密度为1140～2103kg/L。平均机械钻速1109m/h。该井在二开井段<33917112工程设计mm技术套管下入深度、三开井段厚815100m盐膏11211井身结构设计层与厚2615m软泥岩层安全钻进、四开井段235℃1121111设计原则超高温钻井等方面,取得了技术突破。但因地层情1)第一层技术套管下至盐膏层上部,保证安全况复杂,也发生了2次断钻具事故和1次卡钻事
6、故,钻进盐膏层段。出现27次井下复杂情况,通过及时采取相应的技术2)钻穿盐膏层后下第二层技术套管,并选取措施,井下事故及复杂情况处理均获得成功。<25018mm高抗挤、大壁厚套管,防止挤毁。1钻井设计3)上层套管下深必须保证在使用高密度钻井液111地层情况收稿日期:2007-09-29胜科1井自上而下钻遇的地层包括新生界的第作者简介:赵金洲(1963—),男,1983年毕业于江汉石油学院钻四系、上第三系、下第三系及中生界地层,其中上第井工程专业,博士,教授级高级工程师,副局长。系本刊编委。三系上新统明化镇组地层底深1
7、040m,中新统馆联系电话:(0546)8710317·6·石油钻探技术2007年11月钻进时,管鞋处地层不被压漏。易造浆,下部泥页岩地层易剥蚀掉块,大井眼环空携4)充分考虑到地层的复杂性和预测误差,为井岩问题突出。<33917mm技术套管下深2922178[4]身结构调整留有余地。m,安全下入难度大,套管封固段长、水泥用量大,固1121112设计方案井风险大。胜科1井设计井身结构及套管程序见表1。2)沙4段地层的安全钻进难题沙4段地层表1胜科1井设计井身结构和套管程序存在盐膏层、软泥岩层等复杂层位。其中盐层、盐膏[
8、526]井段钻头直井深/套管直套管下水泥返备注层的溶解会造成地层坍塌,引起起下钻遇阻、遇径/mmm径/mm深/m高/m导管227621020地面导管(桩入)卡甚至卡钻问题,对钻井液性能影响大;盐膏层之间一开6601431250810310地面插入法固井的软泥岩地层具有高压、塑性流动、饱含盐和易分散二开444152913339172910地面双级
