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《中原油田濮深16深层盐下井定向井钻井技术》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
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
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