涪陵页岩气水平井钻井提速实践

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1、第24卷第4期江汉石油科技V01．24No．42014年12月JIANGHANPETROLEUMSCIENCEANDTECHNOLOGYDec．2014涪陵页岩气水平井钻井提速实践胡小兰(中国石化江汉石油工程有限公司钻井一公司，湖北潜江433l21)摘要：涪陵焦石坝页岩气田是中国第一个海相页岩气产能建设示范区，自2013年3月启动以来，钻探过程中通过优化钻井技术方案、优选技术参数等方式，水平井钻井周期由原来的90d以上缩短至70d左右。通过重点分析钻遇地层特~,7L4L快钻井技术的配套应用所取得效果，对该地区今后钻井提速提效具有指导作用。关键词：涪陵；页岩气；钻井技术；现场应用

2、中国石化第一个海相页岩气产能建设示范区一井眼；本着对复杂地层分段分隔的要求，至少采用涪陵焦石坝页岩气田于2013年3月启动，钻探中通三开井身结构：508mm导管+339．7mm表层套过优化井身结构和井眼剖面设计，使用复合钻井等管+244．5mm技术套管+139．7ram生产套管。提速技术，钻井周期显著缩短，为页岩气的低成本勘探开发创造了条件。2提高钻井速度的配套技术2．1优化各次套管下深1制约钻井提速的技术难点前期进行地面浅层水文调查，优选井眼位置，涪陵焦石坝页岩气田勘探开发的目的层为志留避开溶洞、暗河，导管下深分隔浅表水层；一开钻系龙马溪组页岩，从上到下地层依次为三叠系嘉陵穿

3、长兴组含硫化氢气层及龙潭组易垮塌地层，下入江组、飞仙关组，二叠系长兴组、龙潭组、茅口表层套管，井口800m井段采用抗硫套管，其余井组、栖霞组、梁山组、黄龙组，志留系韩家店组、段均使用普通套管，在减少经济投入的前提下，满小河坝组、龙马溪组。地层厚度以JY7—2HF井为足了对H2S防护的需要；二开创新技术套管下深，例，见表1。在钻过漏失层后井斜70o左右提前下入，有效解决1．1地质情况复杂了大井眼定向钻井速度慢的问题。对于深层海相页涪陵焦石坝地区为额斯特地貌，浅表地下暗岩气井，导眼回填后用241．3ram钻头造斜段和水河、地下溶洞、裂缝发育，地下水丰富，易出水和平段一次性钻完，中间

4、不下技术套管，油层套管全漏失；长兴组有气层，含硫化氢；茅口、栖霞、梁井段下入，一次性固井，井深结构见表2；为满足山、黄龙组地层易漏失；龙马溪地层易垮塌，全井后期套管分段大型压裂的需要，139．7ram油层套钻遇地层比较复杂，一定程度上影响了钻井速度的管采用壁厚12．34mm，抗内压强度达到117．3MPa。提高和钻井周期的缩短，提速提效困难大。2_2井眼剖面优化设计及控制1．2井身结构优化难度大2．2．1井眼剖面设计页岩气勘探开发的关键技术是“水平井+分段采用“直一增一稳一增一稳(水平段)”中曲率压裂”，由于压裂工具尺寸、大排量和大规模压裂井眼剖面。二维水平井造斜率采用0．2。

5、／m，造斜施工的要求，目前页岩气水平井生产套管一般采用139．7ram套管，上部井段不可避免要采用作者简介：胡小兰，女，1989年7月毕业于西南石油660．4mm、A44、5mm／406．5mm、3l1．2mm等大学院钻井工程专业，现在江汉石油工程有限公司钻井一公司从事技术管理工作。"42·江汉石油科技第24卷表1JY7—2HF井地质分层表三开造斜段钻具：(1)215．9mm牙轮钻头+5LZI65DW1．25。+(1)212mm螺扶+浮阀+无磁承压钻杆1根+LWD+127mmDP+127mm~H重钻杆30根+127mm钻杆。三开水平段钻具：215．9ramPDC钻头+5LZ16

6、5DW0．75。+21lmm螺扶+浮阀+无磁承压钻杆1根+LWD+127mm钻杆+127mm~H重钻杆30根+127mm钻杆。2．3钻井提速技术2．3．1PDC+螺杆复合钻井在嘉陵江组一飞仙关组、韩家店组一小河坝组等井段推广应用PDC+螺杆复合钻井技术。一开井眼大，钻头破碎岩石所需要的功率大，存在与螺杆尺寸匹配问题。选用国产279．4ram的大尺寸螺杆点深度1800～2100m，靶前位移400～450m，二开或江钻产244．5ram新型等壁厚螺杆，与造斜段长度600～700m，水平段长度1500～444．．5mm／~406．4mmPDC钻头配合，较好地解决了2000m；三维水平

7、井造斜率采用0．16。／m，造斜点大井眼复合钻问题。JY10—3HF井一开井段深度12001300m，靶前位移400～450m，靶前位444．5mm配合244．5ram等壁厚螺杆复合钻进，钻移600～850m，二开造斜段长度1200～1550m，水进井段5O．00～582．00m，进尺532m，平均机械钻速平段长度1000m。经软件模拟计算和实测，二维水14．O0m／h，相同井段已超过气体钻井的平均机械钻平段实际摩阻不超过200kN，三维水平段实际最大速。二开志留系地层除龙马溪组浊积砂岩外，