【7A文】超高温水基钻井液技术.ppt

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1、超高温水基钻井液技术目录深井超深井钻井概况深井超深井钻井液技术近期研究工作简介一、深井超深井钻井技术的应用前景深井超深井钻井概况西部地区（包括塔里木、准葛尔、土哈和柴达木四个盆地）的石油资源量占全国总资源量的38%，探明率仅为9%，是我国石油产量的主要接替地区。西部地区的石油资源量的73%埋藏在深部地层，所以要靠深井和超深井进行勘探开发。东部地区是我国石油的主力产区，浅层和中深层的勘探程度较高，深层较低，且探明的主要在浅层和中深层，深部地层尚有53亿吨的石油储量可供勘探。中部地区（包括陕甘宁、四川两

2、大盆地）是天然气的集中区，但探明率极低，有52%的天然气资源量在深部地层，所以中部地区深井超深井的钻井工作量将大幅度增加。深井超深井钻井技术在我国有广阔的前景。二、深井的基本特点1、基本概念深井：垂深在4500～6000米的井。超深井：垂深在6000～9000米的井。特深井：垂深超过9000米的井。2、钻探目的普查或钻探陆地及大陆架深部的石油天然气资源；开采地球深部的地热资源；对深度大于3000m的金属矿的形成、存在状态以及远景含量进行评价；揭示埋藏地下深处、地质年龄高于5亿年的岩石（奥陶纪以前）组

3、成及存在状态。深井超深井钻井概况二、深井的基本特点3、特点*裸眼井段长，要钻穿多套地层压力系统；*井壁稳定性条件复杂；*井温和压力高；*深部地层岩石可钻性差；*钻机负荷大。深井超深井钻井是一项复杂的系统工程，经济和技术上有很大的风险性。深井超深井钻井概况三、深井超深井钻井技术发展现状深井钻井始于上世纪30年代末期，80年代以来有大的发展，完井井深已超过10000米。在世界上深井超深井钻井技术领先的国家有美国、俄罗斯、德国、法国、意大利和日本等。1、国外发展概况在国外目前已完成的深井中，大约有50%的

4、井是探井。迄今为止，全世界钻成的6口特深井，美国占3口，原苏联2口，德国1口。近年来世界上的深井作业量多集中于欧洲的北海以及墨西哥湾。深井超深井钻井概况三、深井超深井钻井技术发展现状美国：1938年钻成世界上第一口4573米的深井，1949年钻成6255米的超深井，1974年钻成9583.2m的特深井。由于有完善的设计、先进的技术和严密的管理，美国的深井钻井速度快、事故少、成本低。80年代中期，美国钻一口5000m左右的井约需90天，钻5500m左右的井约需110天，钻6000m左右的井约需140天

5、，钻7000m的井约需7到10个月。在90年代，美国在复杂地质条件下所钻成的5口7500m左右的初探井，其完井周期最短的不到1年，最长的不超过2年。深井超深井钻井概况三、深井超深井钻井技术发展现状俄罗斯（前苏联）：1984年前苏联创造了12260m的世界超深井（SG-3）的记录（1991年侧钻至终深12869m）。德国：于1994年钻成一口9107米的超深井。日本：日本在地热井技术方面亦处于世界先进行列，1955年，日本重金属与化学有限公司在东京以北葛根田地热区WD-lA井井深3729m处曾钻遇50

6、0℃超高温地层。深井超深井钻井概况三、深井超深井钻井技术发展现状深井超深井钻井概况三、深井超深井钻井技术发展现状2、国内发展概况我国深井超深井钻井技术起步较晚，始于60年代末。1966年7月28日大庆油田完成我国第一口深井：松基六井（4719米），1976年在四川钻成我国第一口超深井：女基井（6011米）。我国深井超深井钻井技术的发展可分三个阶段。第一阶段：1966年—1975年；第二阶段：1976年—1985年；第三阶段：1986年至今。深井超深井钻井概况三、深井超深井钻井技术发展现状我国近几年所

7、钻几口超深井（含钻进中）：莫深1井：设计井深7380m，深至7600m，204℃，新疆；塔深1井：8408m，塔指；塔参1井：7220m，塔指；分水1井：7353.84m，四川；胜科1井：7026m，235℃，胜利；川科1井：8875m，220℃，四川；泌深1井：6005m，241.6℃，河南。深井超深井钻井概况四、深井超深井钻井技术难题深井超深井钻井概况⑴高温问题：钻井液稳定性，钻柱强度，钻头轴承密封。⑵高压问题：影响机械钻速，高密度体系维护困难。⑶多套地层压力系统：套管层次多、组合复杂，设计时难

8、于确定合理的钻井液密度和套管的合理下深。⑷深度越大，钻进中遇到井喷、井漏、井壁坍塌、卡钻等复杂事故的机会越多，使常规钻井技术及相关先进工具的应用受到限制。⑸钻头选型困难：地层可钻性差，难于有效施加钻压。四、深井超深井钻井技术难题深井超深井钻井概况⑹随着深度的增加井斜控制变得困难，常用的井斜控制方法在深井、超深井中的效果明显降低。⑺埋藏很深的岩石存在状态可能不遵循一些自然规律，因此无法以常规的井壁稳定理论指导很深部位发生的井壁“失稳”问题。⑻在超深井的施工中，传统的转盘