中原油田濮深16深层盐下井定向井钻井技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2009年2月第3l卷第1期·246·JournalofOilandGasTechnology(j．JPI)Feb．2009Vo1．31No．I中原油田濮深16深层盐下井定向井钻井技术许云勇，赵国喜，路喜生，周健(中原石油勘探局钻井二公司，河南濮阳457001)[摘要]针对中原油田濮深16深层盐下井钻井中存在的地质不确定性及钻井工艺的难点问题，通过优化井身结构、优化钻井工艺技术，采用变方位双靶井眼轨迹控制技术和深部定向取心技术等综合技术，成功完成了中原油田

2、最深的一口变方位双靶定向井的钻井。[关键词]定向井I盐膏层，变方位；双靶；井眼轨迹；轨迹控制；定向取心}濮深16}中原油田[中圈分类号]TE243[文献标识码]A[文章编号]1000—9752(2009)01—0246—03为实现老油田深部挖潜增效，中原油田开展了深部储层沙四段的勘探开发。濮深16井是部署在文东盐下深层濮七块的．-．口重点预探井(定向井)，完钻井深5440m。这是一口典型的盐下井，盐膏层厚度达1201m。由于地层及工程资料的缺失，地层压力与地层温度较高，为深部定向钻井带来了技术难点。通过在濮深16井应用井身结

3、构优化设计、深部巨厚盐膏层钻井技术、变方位双靶井眼轨迹控制技术、深部定向取心技术等，优质安全完成了濮深16井的钻井。1钻井难点分析1．1地质不确定性该井地质不确定性主要体现在两个方面：①地层压力不确定性。井身结构和分段钻井液密度是决定一口井成败的关键，该井沙四段盐下无实测地层压力资料和全井破裂压力数据，可能在同一裸眼井段内打开两个或更多的不同压力系统，造成严重的井下复杂情况。②地层状态和岩性不确定性。同一地层的状态和岩性不同，决定着引发井下复杂情况的严重程度，该井沙四段盐下深层难以准确预告，对井下复杂情况难以预防。1．2钻井

4、工艺难点1)井身结构选择沙三段裸眼上部井段压力系数较高，中部为1．00以内，下部为I．85，整个井眼压力系数具有一低÷高相差悬殊的特点。盐下深层沙四段为构造气藏，密度预计高达2．1Og／era3以上。如何避免漏、喷、塌、卡等复杂情况，给合理的井身结构设计和分段钻井液密度设计带来很大难度。2)巨厚复合盐膏层和高矿化度盐水层沙四段文23盐层埋藏深、厚度达1201m、蠕变速率快(静候40h井径由241．5ram缩至224mm)。加之地层倾角多变、纵横交错，钻井中盐层溶解、散落、坍塌、盐岩层塑性蠕变、盐的重结晶等易导致井下复杂情况和

5、事故。3)井眼轨迹的控制该井为双靶定向井，设计造斜点3209m，最大井斜16．53。，井底位移643．42m，两靶相距井段159lm，稳斜段长，且两个靶方位相差29．6。。深层定向存在泵压高，工具面难以控制，钻时慢，深层盐间需钻进2～3m提起划眼，严重影响井斜、方位的调整，这一系列问题将导致井眼轨迹控制难度极大。4)深部定向取心定向井中取5,T具内筒难于居中，取心钻进时，内岩心筒随外筒旋转，造成卡心、磨心和冲心，造成取心困难；取心中摩阻大、井眼小，环空间隙小、泵压高等因素使得取心参数难[收稿日期]2009—01一l0[作者简

6、介]许云勇(1965一)，男，1994年大学毕业，工程师，现主要从事钻井工程方面的工作。学兔兔www.xuetutu.com第3l卷第1期许云勇等：中原油田濮深l6深层盐下井定向井钻井技术以确定；由于用取心钻头打开产层，一旦遇到压力异常层位，处理工艺复杂。2关键技术与工艺2．1优化井身结构综合考虑该井地质条件和钻井技术储备，表层采用j2『660．4mm钻头开眼，508mm套管下至350m，封平原组疏松地层。二开j2『444．5mm钻头钻穿上部馆陶组地层后，采用j2『330mm钻头钻至中完井深3179．75m，套管坐在沙一段盐

7、膏层顶部，这样既有利于提高上部大井眼的机械钻速。又有利于PDC钻头加螺杆复合钻进，采用无线随钻定向造斜和井眼轨迹的监测与控制，同时能够在钻机的极限负荷内顺利下人j2『273mm套管。三开采用241．3ram钻头钻穿文23盐后，177．8mm套管坐封。长达2115m裸眼段，存在两套盐层(沙一段盐膏层和文23盐层)和一高一低两套压力系统，可采取先期堵漏提高低压层抗破能力，满足下部高密度钻井液安全钻穿盐层的要求。四开采用149。2mm钻头完钻，如油气显示好，挂127mm尾管完井；如无油气显示，则下127mm油层套管，完善文88块沙

8、三4亚段I砂组注采井网。该井实钻井身结构：508mm表层套管×349．88m+j2『271．03mm技术套管×3175．59m+j2『177．8mm尾管×(3023．57～5295m)+127．0mm尾管×4131．38m2．2优化钻井工艺技术1)一开钻进(0~349．88m)钻具结构：j