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1、#66#天然气工业2010年5月阿姆河右岸B区块巨厚盐膏层固井技术1112陈怀高余建乐尚文汪月鹃1.川庆钻探工程公司土库曼斯坦分公司2.川庆钻探工程公司井下作业公司陈怀高等.阿姆河右岸B区块巨厚盐膏层固井技术.天然气工业,2010,30(5):66-68.摘要土库曼斯坦阿姆河右岸B区块上侏罗统启莫里阶组地层分布有900~1200m巨厚盐膏层,在钻井和开发初期发生了盐膏层段井径变化大、盐岩的塑性流动、挤毁套管等复杂情况,给钻井和固井施工带来了严重的威胁。在分析盐膏层特点和固井难点的基础上,采用了以下针对巨厚盐膏层的固井工艺技术:¹优化套管强度;º检测和控
2、制盐膏层蠕变速度,采用欠饱和盐水水泥浆体系,提高套管的居中度以及根据上层Á339.7mm套管鞋处地层承压情况,结合环空液柱组合优化注水泥施工参数,在井下不漏失的情况下实现大排量顶替,从而提高顶替效率。以San-21井的巨厚盐膏层固井施工为例,第一级固井采用抗盐两凝欠饱和盐水水泥浆体系;缓凝水泥浆密度设计为1.94g/cm3,封固井段为2267~2800m,快干水泥浆密度设计为1.97g/cm3,封固井段为2800~3614.92m;盐膏层厚1138m,固井质量优良。关键词土库曼斯坦阿姆河右岸盐膏层盐水水泥浆固井San-21井DOI:10.3787/j.
3、issn.1000-0976.2010.05.016井复杂地层,平均盐膏岩层厚度为1000m,局部含高压0引言盐水。此外,由于盐岩层的塑性流动特性,极易引起井下阿姆河右岸B区块位于土库曼斯坦国查尔朱市东北复杂,也容易发生塑性流动、挤毁套管等事故。方向与乌兹别克斯坦国交界处,阿姆河盆地东北部的查2工程难点尔朱大型断阶构造带(在阿姆河台向斜),油气富气聚集带。阿姆河盆地油气勘探工作始于1929年,1953年在乌2.1开发初期工程事故频发兹别克的Setalatepe首次发现了工业性天然气,到现在已该区块勘探历程长,早、中期技术不过关,造成已钻发现了130多个
4、油气田,其中以气田为主,主要分布于盆的170口探井和评价井中30%左右为工程报废井(其中地的北部和东部。上侏罗统启莫里组)提塘阶组盐膏岩大部分井未钻遇目的层),30%左右为地质报废井,40%左3层是全区主要盖层,厚度为900~1200m,分布广泛,良好右为勘探成功井。该构造Pir-4井用密度为1.68g/cm3封闭了上侏罗统卡洛夫组)牛津阶组碳酸盐岩储层中的的钻井液钻过该井段;而Pir-3井用密度为1.45g/cm的天然气。因此,如何安全快速地钻穿盐膏层是实现该盆钻井液钻过该段,遇高压盐水强烈上窜,导致气井报废。地油气勘探突破的首要问题;而良好的固井质
5、量,则是油2.2井身质量变化大气井顺利钻达设计井深、完成油气勘探任务的关键。该区块内盐膏层的多样性和复杂性,盐层的厚度大(上盐层平均厚度为500m,下盐层平均厚度为200m),底1地质特征部的硬石膏地层硬度大。使钻井周期变长,部分盐层井阿姆河右岸B区块上侏罗统启莫里组)提塘阶组潟段扩径或石膏层井段缩径,使井眼不规则,井径、井斜变湖相盐膏岩层埋藏深度为2200~3600m,是该地区的钻化大,部分井盐膏层段平均井径扩大率高达15%。基金项目:中国石油天然气集团公司科研计划科技现场试验项目/土库曼斯坦复杂盐下气田快速高效勘探开发技术0(编号:2008-15)
6、。作者简介:陈怀高,高级工程师;从事钻井科研与管理工作。地址:(610051)四川省成都市府青路一段3号。电话:(010)58179401,13618007674。E-mail:rqjcd@163.com第30卷第5期钻井工程#67#2.3地层流体影响大洗清洁的目的。同时结合实测井径合理布置隔离液数盐膏层间可能存在高压盐水或石膏层夹气层,钻进量,进行动、静平衡压稳校核。时需要考虑盐水对钻井液的污染及井控安全;固井时一3.5提高套管的居中度方面要考虑水泥浆的抗盐能力,另一方面还要考虑水泥在Á250.8mm外加厚套管段加入弹性套管扶正器,[1-2]浆的防窜
7、能力。尽可能地使套管居中,提高顶替效率,从而提高固井2.4对套管强度和开发寿命的影响质量。该区块盐膏层具有一定的蠕变性,邻近Pir-21井及裸眼段扶正器安放原则:根据井径和地层决定,在盐区块内多口已钻井发现钻至下石膏层至井底时起下钻中膏层井径扩大率小并且规则段适当加密,使套管与地层有多处遇阻点,其中通过盐层段正常,通过石膏层段困之间形成一个完整的水泥环,使套管负荷均布,消除点载难,经反复正、倒划眼并调整加重钻井液后正常,通过盐荷与不均匀载荷对套管的损坏。3膏层段钻井液平均密度为1.92g/cm。盐膏层蠕动会严3.6了解地层承压情况,优化施工参数,提高顶
8、替效率重破坏水泥环,使套管挤毁变形,严重影响了后续作业和根据上层Á339.7mm套管鞋处地层承
