泌深1井钻井设计与施工

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1、第38卷第l期石油钻探技术VoI．38NO．12Ol0年1月PETR0LEUMDRILIIGTECHNIQUESJar1．，2010．_钻井与完井泌深1井钻井设计与施工袁建强。何振奎。刘霞。(1．中国地质大学(武汉)资源学院，湖北武汉430074；2．中国石化河南石油勘探局，河南南阳473132；3．中国石化河南油田分公司石油工程技术研究院，河南南阳473132)摘要：根据泌深1井钻遇地层和地温梯度，对井身结构、钻井液体系进行了优化设计。该井第四次开钻以抗高温和防塌为主，采用封堵一抑制一合理的钻井液密度支撑的协同防塌技术，采用超高温水基防塌钻井

2、液体系。该井钻井施工顺利，有效防止和解决了井壁掉块和高温的问题，全井没有发生任何井下复杂情况和钻井事故，完井电测一次成功，完钻循环静止24h后实测井底温度高达236℃。关键词：钻井设计；井身结构；泥岩；超高温；抗温抑制性钻井液；泌深1井中图分类号：TE22文献标识码：B文章编号：1001—0890(2010)0卜0042—04层情况不清楚。1概述4)该井深部井段泥质含量高，高温造浆、垮塌风险大，且地温梯度特别高，预测井底温度为220～深层油气资源勘探开发一直是各石油公司提高245℃。因此，该井需要采用既抗高温又具有较强油气勘探开发效益和企业竞争

3、力的关键_1]，河南油抑制地层造浆和防塌能力的钻井液。田勘探开发的目标也逐步向深层发展。泌深1井是中国石化2008年部署的重点探井，位于南襄盆地泌2钻井设计阳凹陷深凹区，设计井深6000m，完钻目的层为古2．1地层情况近系玉皇顶组玉2段，兼探古近系玉皇顶组玉1段、大仓房组和核桃园组，完钻层位为中生界白垩系。上部凤凰镇组和廖庄组地层成岩性差，胶结该井的钻探目的是建立泌阳凹陷的地层层序，揭示疏松，易垮塌；凤凰镇组底部和廖庄组顶部存在剥玉皇顶组玉2段烃源岩的发育特征及生、储、盖配置蚀面，井壁不稳定。核桃园组和大仓房组地层疏情况，取全取准各项盆地的评价

4、参数。地层自上而松，稳定性较差，泥岩易吸水膨胀、垮塌；大仓房组下为新近系平原组和凤凰镇组，古近系廖庄组、核桃和玉皇顶组玉1段地层红色泥岩发育易造浆；大园组、大仓房组和玉皇顶组，及白垩系。该井钻井的仓房组下段、玉皇顶组和白垩系地层情况不清楚，技术难题为：存在不可预见的风险。1)上部核桃园组地层在钻井过程中存在渗透邻井钻井资料显示，核桃园组地层有渗透性漏性漏失现象，邻井泌280井、泌270井和泌282井钻失、跳钻和缩径现象，下部井段易斜。进中出现过井漏。大仓房组以上裸眼井段长，地层根据预测该地区的井底温度可能高达245℃，疏松，稳定性较差，泥岩易吸

5、水膨胀垮塌，邻井泌钻井液体系必须具备抗245℃高温的能力，同时还280井在2350~2600m井段缩径严重。地层中的需具备很强的抑制红色泥岩造浆、膨胀和垮塌的能砂砾岩易造成蹩跳钻现象。力。据邻井资料和地质设计，该井所钻遇地层均为2)大仓房组和玉皇顶组玉1段地层红色泥岩发育，易造浆、泥包钻头，可钻性差，容易引起井下复收稿日期：2009-09—07；改回日期：2009一u一12杂情况，如缩径、阻卡和垮塌等。作者简介：袁建强(1963)，男．湖南怀化人．1985年毕业于江汉石油学院钻井工程专业，1989年获石油大学油气井工程专业硕士3)大仓房组地层倾

6、角较大(玉皇顶组玉l段学位，中国地质大学(武汉)油气勘探专业在读博士研究生．教授级高地层倾角22。，玉2段地层倾角26。)，易井斜。大级工程师。系本刊编委。仓房组下段、玉皇顶组和白垩系地层无钻井史，地联系方式：(0377)6385912。yuannqiang，)(J1@yahoo．corn．cn袁连强等：；必深】苷钻井设计与施工正常压力地层。切膨润土聚合物钻井液体系，解决大井眼环空携岩困难、井壁失稳和地层漏失的问题。2．2工程设计2)二开井段钻遇核桃园组地层，泥岩造浆性2．2．1井身结构设计强，吸水易膨胀缩径，粉砂岩地层易垮塌、井漏。采用抑制性

7、两性离子聚合物钻井液体系抑制泥页岩水1)导管：封同疏松的地表地层。化分散、膨胀缩径和垮塌。2)表层套管：封同一h部凤凰镇组和廖庄组成岩3)_三开井段钻遇大仓房组、玉皇顶组玉2段。性差、胶结疏松的地层。钻至玉2段底井下温度预计达17O℃，采用聚磺钻3)技术套管：原则封固核桃园组、大仓房组和玉井液体系．一方面可解决高温问题，另一方面可解决皇顶组玉1段，为安全揭开目的层和减少下部钻进中红色泥岩吸水膨胀、造浆和垮塌的问题。的复杂情况创造条件。a．第一层技术套管封固核桃4)四开井段钻遇玉皇顶组玉2段、白垩系，仍源组上部熟知地层；b．第二层技术套管封同核桃

8、源为大段红色、暗红色泥岩、含砾砂岩、细砂岩、粉砂岩组下部、大仓房组和玉皇顶组玉1段泥岩地层。与泥岩呈不等厚互层。钻至设计井深，井底温度预泌深t井是泌阳