lg地区提高超深井钻井速度技术途径

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1、第29卷第1O期天然气工业LG地区提高超深井钻井速度的技术途径*郑有成凌忠邓虎常洪渠1．中国石油西南油气田公司勘探事业部2．川I庆钻探工程公司钻采工艺研究院郑有成等．LG地区提高超深井钻井速度的技术途径．天然气工业，2009，29(1O)：51-53．摘要LG地区侏罗系下部地层油气显示活跃，地层压力与显示强度在横向上差异较大并难以准确预测，岩石固有强度普遍低于气体钻井临界强度，井眼不稳定问题较为突出。为解决以上难题，利用测井手段并结合实钻资料分析了LG地区地层压力剖面特征、侏罗系地层气体钻井的井眼稳定性和主要钻井工程地质问题，提出如下技术措

2、施：①合理控制气体钻井的深度，有效规避气体钻井的作业风险，提高气体钻井效率；②在侏罗系下部地层不适合气体钻井的层段，实施欠平衡钻井和PDC钻头复合钻井，来进一步提高超深井钻井速度。关键词钻井工程地质超深井气体钻井测井欠平衡钻井复合钻柱D0I：10．3787／j．issn．1000—0976．2009．10．015井3个压力(孔隙压力、坍塌压力和破裂压力)进行了定0引言量计算，建立了较完整的广义地层压力剖面(图1)_1_。IG地区超深井钻井速度比四川盆地已钻超深井径曲线岩石强度姑线地I监力3个地层压力地压力系统井有大幅度的提高，特别是该区的某

3、井，通过应用气井径抗压强度恕喜煎Pp地层压力系统深rin、50(Irma)3500(MPa)2000(MPa)13o0525体钻井和常规成熟配套工艺技术，仅用145d钻达井度520抗剪强度最小水平主应力Pb蜩塌压力系统深6530m完钻，实现了四川油气田超深井钻井速度『m．上占0(MPa)1500(Mea)2000(MPa)1300：525(、nH1_I—L—抗张强度隧若压力砝裂压力系统的历史性突破。IG地区已钻探井相关统计分析表52O0(MPa11500fⅣ【Pa12000(MPa)1300525明：①气体钻井(特别是采用空气锤取代牙轮钻头

4、)l100霪擎；{≥蓑是提高钻井速度非常有效的手段。与常规钻井相1300{≤：；：茹比，在侏罗系地层jz『311．2ITlm井段平均机械钻速和l5OO单只钻头进尺均可分别提高10倍以上；须家河组高一毫1700要一毒研磨性地层实施气体(氮气)钻井也可显著提高机械季190O：亳毒钻速，实钻统计其平均机械钻速是欠平衡钻井的52100l～≯蕃‘倍，是平衡钻井的9倍多。②气体钻井作业风险不—骶_圭娄2300量能忽视。个别井在气体钻井中发生了严重事故和井2500量餐；。每．量；与琴下复杂情况，被迫侧钻，损失较大，显著降低了全井2700主钻井速度。③PD

5、C钻头及复合钻井技术的应用对提29OO高石灰岩地层钻速作用显著，机械钻速和钻头进尺3100壁璧●毒蓐量争雾蘩明显高于牙轮钻头与转盘钻井，实现了深井段与超3300耋一毒深井段小井眼快速钻井。3570【x0】霪粪：．一》一1LG地区广义地层压力剖面特征分析图1LG地区某井广义地层压力剖面测井解释图1．1利用测井精细解释方法建立广义地层压力剖面(注：1in=25．4ram)利用IG地区已钻井的测井及实钻资料，对某*本文受到中国石油天然气集团公司科技工程项目“IG地区安全快速钻井现场试验”(编号：O7G2O3O21O)的资助。作者简介：郑有成，19

6、64年生，高级工程师，博士；1987年毕业于原西南石油学院钻井专业；长期从事钻井生产、技术管理工作。地址：(610051)四JII省成都市人民南路四段53号。电话：(028)86012421。E—mail：zhengych2000@yahoo．corn．cn·51·天然气工业2009年1O月1．2计算广义地层压力剖面特征分析井壁围岩的应力状态及强度特性进行定量分析。但1)大部分地层层段孑L隙压力为正常压力，侏罗是，常规测井资料都是在液体介质(钻井液)条件下系下部地层有异常高压存在。计算结果表明，LG地获得的，其对井壁围岩的应力状态、强度特性

7、及孔隙区上侏罗统蓬莱镇组至上二叠统龙潭组大部分层段压力的影响不能忽视，运用钻井液与地层相互作用为常压地层，但侏罗系下部有异常高压存在。飞仙定量分析模型，消除钻井液浸入对井壁围岩的应力关组和长兴组计算的地层压力亦为常压，与测试压状态及强度特性的影响，即可建立原始地层应力和力系数基本吻合。岩石强度剖面，从而对气体钻井条件下井眼稳定性2)破裂压力较高。计算破裂压力系数普遍在进行分析评价。利用此方法对七里北101井、龙171．6以上。凉高山组一须家河组和嘉四段一嘉五段相井及IGX井气体钻井井段实钻资料验证分析表明，对较低，浅层遂宁组可超过2．0。当

8、地层某点的岩石同有强度小于气体钻井条件下保3)坍塌压力较低。在常规钻井条件下，从总体持井壁稳定的临界强度时，井壁不稳定，否则井壁处上看，IG地区地层稳定性较好，大部分层段计算地于