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《充气钻井在牛东火成岩裂缝性储层中的研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第6卷第2期新疆石油天然气Vo.l6No.22010年6月XinjiangOil&GasJun.2010文章编号:16732677(2010)020038-06充气钻井在牛东火成岩裂缝性储层中的研究与应用121112赵前进,杨勇,何明华,杨立军,肖华,王学成(1.吐哈油田公司工程技术研究院,新疆哈密839009;2.西部钻探吐哈钻井院,新疆哈密839009)摘要:吐哈油田三塘湖盆地牛东区块是典型的孔隙-裂缝性火成岩低压储层,常规钻井中机械钻速低、易
2、发生恶性漏失,给钻井及储层保护问题带来了相当大的挑战。为此,本文根据漏失速度,优选并优化了充气钻井方式及注入气液排量,同时应用了PDC+螺杆的欠平衡复合钻井技术,2007-2008年现场规模应用井数25口,使三塘湖油田原油日产量实现了千吨突破,解决了火成岩裂缝性储层井漏与机械钻速低的矛盾,为火成岩储层的快速高效开发提供了一条有效的途径。关键词:牛东区块;充气钻井;裂缝储层;井漏;气液排量;机械钻速中图分类号:TE242.6文献标识码:A三塘湖油田牛东区块开发井主力油层集中在
3、0.75-0.80,常规钻井无法建立井筒压力平衡。采3二叠系卡拉岗油藏,其埋藏深度为1500~1700m左用常规钻井液(密度0.95-1.15g/cm之间)钻进右,岩性为灰褐色玄武岩为主,夹灰绿色辉绿岩、暗至裂缝孔洞发育的卡拉岗组储层时,极易发生失返紫色泥岩和砂岩,储层物性较好,属于典型的孔隙性恶性漏失,采用常规堵漏方式很难解决,同时钻-裂缝型储层,常规钻井经常发生恶性漏失,不仅井液中90%的固相颗粒粒径小于50m,所以当裂增加了钻井成本,而且对储层造成永久性伤害。缝的直径大于50m时,几乎所
4、有固相可进入裂缝2007年在三塘湖油田牛东区块牛东9-9、牛东8中,造成严重的填充堵塞,给钻井及储层保护问题-9、牛东89-81获日产油上百吨或近百吨的工业油带来了相当大的挑战。流,揭示了牛东区块二叠系卡拉岗组火山岩油藏具有1.2火山岩裂缝发育、存在破碎带,易发生井漏较大的开发潜力,在此大好形势下油田公司全面实施牛东开发井在C2k储层段常规钻井过程中易加快牛东区块研究、动用步伐战略部署。发生严重漏失。牛东8-8井在1607m发生井漏,3但是在钻井过程中出现了一系列制约该区块漏速10m/h,强
5、行钻进至井深1724.90m时井口失高效开发的瓶颈问题,为了提高牛东区块开发效返,钻井液只进不出,环空液面急剧下降,随后三次果,推动油田上产会战的步伐,亟待研究新技术来桥堵未成功后,采用水泥堵漏;牛东9-9井在3解决存在的钻井难题。1470m发生井漏,漏失钻井液13.50m。井深1470-1653m多次发生井漏,经多次堵漏后,无法彻底1牛东火成岩钻井难点堵住,强行钻至井深1653m提前完钻,全井漏失钻331.1C2k地层压力低,常规钻井实现近平衡条件与井液1299m;牛东89-10井漏失钻井液
6、近500m,储层保护相对困难只进不出。牛东区块二叠系火山岩储层试油压力系数为1.3地层硬度高、可钻性差、机械钻速低收稿日期:2010-04-10作者简介:赵前进,2004年毕业于西安石油大学石油工程专业,工程师,主要从事钻井工艺技术研究及欠平衡现场技术服务38工作。第6卷第2期赵前进等:充气钻井在牛东火成岩裂缝性储层中的研究与应用牛东区块C2k火成岩地层岩性为灰褐色玄武岩,常规钻井时钻井速度慢,岩石可钻性差、钻头早期磨损的问题比较突出,平均机械钻速在2m/h以下,大大影响钻井周期,不能满
7、足牛东区块快速钻井的要求。该区块起初设计采用8mm复合片GP447D型PDC钻头、LGYD517AL单牙轮钻头及HA517G牙轮钻头型,在牛东8-12井、牛东8-10井实际钻进过程中机速慢、钻时长,个别井段钻时达到120mim/m。图2WJ513QT钻头卧式图2主要工艺技术研究2.2欠平衡钻井状态下复合钻井技术2.1钻头选型及个性化钻头设计所谓复合钻进技术就是采用带弯螺杆钻具的在牛东区块充氮气欠平衡钻井过程中由于钻滑动导向钻具组合以转盘钻的形式进行的旋转导遇火成岩,钻出岩屑比较细碎,在井内
8、沉积,由于常规过平衡钻井中钻井液的压持效应,造成钻头重向钻井。复合钻进的特征可以看作是工具面角作复切削,机械钻速低。根据PDC钻头破岩机理和连续周期性变化的滑动导向钻井,这种工具面角连欠平衡钻井更容易破岩的特点,设计将钻头水眼由续变化由转盘的转动来实现,从而使之成为滑动导3个增加到7个,加大了钻头清洗井眼的能力,并且向工具的旋转导向钻井。假设转盘每转过程中钻及时冷却钻头,延长钻头寿命;加大复合片直径,增头在井下的运动具有相近的规律,就可以用钻柱旋加钻头比钻压,提高钻头切削效率,
