长7井复杂地层优快钻井技术

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1、第38卷第】期五由坫棘技朱VO1．38NO．12()10年1月}ETR()IEUMDRIIIINGTECHNIQUESJaI1．．2010●钻井与完井长7井复杂地层优快钻井技术丁红陈杰王恩合寇明富李国兴。(1．西部钻探工程有限公司吐哈钻井工艺研究院，新疆鄯善838202；2．中国石油玉门油田分公司勘探事业部．甘肃酒泉735000；3．西部钻探工程有限公司国际钻井公司，甘肃玉门735200)摘要：长7井是玉f1油田在酒东区块长沙岭构造上部署的一口预探井，该地区钻井存在一系列技术难点：上部第三系地层黏土含量高，易水化膨胀．缩径严重；白垩系地层压力系统复杂，井下事故和复杂情况多，下沟组

2、紫红色泥岩地层坍塌压力高．微裂缝发育，岩性硬脆，长时间裸露后易发生应力破裂，使井壁坍塌严重，造成井下频发阻卡等复杂情况；白垩系下部地层岩石可钻性差，胶结致密，机械钻速低。为此，长7井在钻井过程中采取了有针对性的设计方案及技术措施．包括合理选用钻头和优选钻井参数、优选钻井液体系和水泥浆体系等。长7井实钻效果表明，与邻井同井深相比。该井平均机械钻速大幅度提高，钻井周期明显缩短。关键词：地质特征；钻井；提升速度：玉门油田；长7井中图分类号：TE22文献标识码：A文章编号：1∞卜O890(2010)0卜0037—05酒东区块是玉门油田的重点钻探区域之一，该力大、异常高压层多、目的层埋藏深

3、等特点，井深区块井下情况复杂多变，高压盐水层、泥岩段等复杂5500ITI井底温度达到180℃以上。地质结构严重影响了钻井速度的提高。近年来，勘1．2长7井地质简况探钻井过程中主要面临机械钻速慢、事故频发、钻井周期长等技术难题。为此．2008年，在该区块布署长7井是布置在酒泉盆地营尔凹陷长沙岭构造了一口重点工程提速试验井——长7井，该井也是上的一口预探井，设计井深4100．00ITI，钻井目的酒东井身结构优化的第一口提速试验井。在借鉴长是预探长沙岭构造长2南块下沟组Kg。段的含油301井等钻井经验的基础上，对长7井进行了井身气性。该井位于甘肃省酒泉市红山堡偏北北7．0结构优化、钻头

4、及钻井参数优选、钻井液及水泥浆体km，距酒参1井2．6km。该井地质预测油层压力系优选、固井工艺以及事故预防技术优化等，获得了系数为1．65，井筒全充满流体(油)时井口压力为较好的钻井提速效果。32．8MPa，属于高压地区。根据酒参1井地温梯度推算(4056m)，该井井底温度为127．0℃。1地质特征2主要钻井技术难点1．1区域地质特征1)目前井身结构不合理。①由于受中沟组易酒东长沙岭构造带为早白垩世在营尔凹陷内套损井段和管材条件的限制，现行井身结构还存在部发育的大型古隆起构造带，下白垩统发育下沟不足，难以兼顾套损、“红层”、高压盐水层和储层保组和赤金堡组两套成藏组合。长沙岭构造

5、位于营尔凹陷中部，构造轴向近东西向。为一向东倾伏的鼻状构造，受多条东倾正断层的切割形成逐级向收稿日期：2009—03一O2；改回日期：20091]一】东下掉的构造格局。钻遇地层自上而下依次为第基金项目：中国石油科技攻关项目“钻井集成配套技术研究与应四系、第三系和白垩系，已钻井在钻井过程中存在用”之专题玉：1酒东复杂深井提速技术研究与应用”(编号：!8D一2t0j)部分研究成果的主要问题有：第三系地层，易水化膨胀，缩径严作者简介：丁红(19l1)，女．1997年毕业于西南石油学院油气重；白垩系下沟组上段紫红色泥岩应力集中，井壁田应用化学专业．2008年获长江大学石油与天然气工程专业

6、_T-程硕垮塌严重、钻遇高压盐水层易发生卡钻事故等。士学位．高级工程师．主要从事钻井工艺技柱研究工作酒东区块由于其构造形成的挤压作用，存在地应联系方式：(0995，83i538．dinghzcth”@cnp~．COFl1．cn·38·石油钻探技术护；大尺寸井眼井段占全井的比例较高，不利于提速头平均钻速仅为0．55m／h，牙轮钻头机械钻速更低，(长101井、长3井实钻和长5井设计大尺寸井眼分不到0．30m／h。别占全井的88．7、84．7和86．8)。因此要尽3)高压盐水层压力高、深度不定、钻井液密度窗可能减小大尺寸井眼井段的长度，同时也要尽量避口窄，施工困难。由于高压盐水层具体深

7、度(3300免井下复杂情况和事故的发生。4600m)难以确定，压力系数也各不相同(1_48～2)白垩系中、下沟组地层可钻性差，可钻性6～2．05)，钻井液密度大，维护处理困难，易导致粘附卡7级，机械钻速低。白垩系下沟组地层岩性为灰色钻事故的频繁发生。长2井在井深4313．83m时砂岩、含砾砂岩及灰色、灰黑色泥岩，地层可钻性高发生2次卡钴，长3井在井深4278．72m时发生2达7．82级。钻井难点突出表现为地层可钻性差，机次卡钻，长5井在3859．45～4057．00m井段先后械钻