松南地区复合钻井技术分析.pdf

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1、2012年第39卷第2期探矿工程(岩土钻掘工程)15松南地区复合钻井技术分析张建龙，刘建华(中国石化石油工程技术研究院，北京100101)摘要：松南地区地层岩石可钻性级值高，油气勘探过程中面临的关键问题是钻速低，钻井周期长，严重影响了该地区的油气勘探。为了提高该地区的机械钻速，进行了较多复合钻井等提速技术的研究及应用。针对松南地区已开展的复合钻井技术实验进行了分析，分析了复合钻井技术提速机理，以及松南地区开展复合钻井技术适用的地层。关键词：复合钻井；机械钻速；松南地区中图分类号：TE242文献标识码：A文章编号：1672—7428(2012)0

2、2—0015—03AnalysisonCombinedDrillingTechnologyinSongnanArea／ZHANGJian—long，LIUJian—hua(SINOPECResearchInstituteofPetroleumEngineering，Beijing100101，China)Abstract：ToimprovethepenetrationrateinSongnanarea，manyspeed—uptechnologieslikecombineddrillingwerestud—iedandapplied．Based

3、onthecombineddrillingexperimentsinSongnanarea，analysiswasmadeonthespeed—upmecha—nismofcombineddrillingandtheapplicableformations．Keywords：combineddrilling；penetrationrate；Songnanarea松南地区深部地层随着井深的增加，沉积压实性。青山口组以上沉积岩压实程度低，岩石可钻性、作用不断增强，岩石的结构更加致密，抗压强度不断抗压强度均比较低，从泉头组开始地层沉积压实作增大，可钻

4、性级值不断增高。登娄库组地层可钻性用不断加强，进入泉头组一段以后，沉积岩可钻性级级值达5～8级，营城组地层可钻性级值达9～12值、抗压强度等出现较大变化。级，随岩石可钻性级值的增高，钻进速度不断降低。深部地层机械钻速的提高是困扰该地区油气勘2松南地区复合钻井技术应用探、开发“瓶颈”问题。为松南地区深部钻井提速，松南地区包括腰英台及十屋区块等，为了研究在松南腰英台及十屋地区进行了多口井复合钻井提松南地区复合钻井提速技术，在多口井上进行了复速实验，并取得了较好的提速效果，为进行更加广合钻井技术实验。腰英台区块深层复合钻井技术应泛、深入的复合钻井提速

5、技术应用提供了借鉴。用情况如表2所示。从表2可以看出，在腰英台地区深层“螺杆+1松南地区地层特征PDC”复合钻井具有一定的提速效果，随着埋藏深度松南地区地层总体以沉积岩为主，在营城组、火的增加使用效果越来越差。在腰深6井、腰深7井、石岭组发育火山喷发相或火山侵入相。松南地区地腰深9井效果比较明显，腰深5井与临近的腰深6层层序如表1所示。井、腰深4井、腰深3井、腰深202井同层段钻井对从上到下依此发育泰康组、明水组、四方台组、比，也具有较好的提速效果，但腰深3井在2451．66嫩江组、姚家组、青山口组、泉头组、登娄库组、营城—2482．22m泉头

6、组三段用成都M1376SR钻头进组、沙河子组、火石岭组。沉积岩主要为黑色、灰黑行复合钻井，使用的钻压40～80kN，转速72r／min，色泥岩、粉砂岩，在青山口组以下地层还含有细砂泵压18MPa，进尺30．56m，纯钻31：40h，钻速只岩。火山岩主要为火山凝灰岩、流纹岩、花岗斑岩、有0．96m／h，比使用牙轮钻头钻速还慢，未见提速花岗岩、安山岩等。效果。其原因一方面是复合钻进配套使用的PDC各组发育程度及厚度不同，存在局部差异，但总钻头选型问题，另一方面受钻机或其他原因限制，复体来说，岩性特征、岩石结构及构造存在一定的共合钻井技术未得到较好的

7、开展。收稿日期：2011一O6—10；修回日期：2011—11—23作者简介：张建龙(1966一)，男(汉族)，湖北罗田人，中国石化石油工程技术研究院高级工程师，石油工程专业，硕士，从事钻井工程科研及技术服务工作，北京市朝阳区北辰东路8号北辰时代大厦916室，zhangjl@sfipe．cn。l6探矿工程(岩土钻掘工程)2012年第39卷第2期明水组K2m岩性以灰绿色、棕红色泥岩与灰色粉砂岩略等厚～不等厚互层四方台组K2s岩性为棕红色泥岩与灰白色含砾砂岩、粉砂岩略等厚互层嫩江组K2n岩性上部为灰色、深灰色泥岩夹薄层浅灰色粉砂岩；下部以厌黑色泥岩

8、为主，底部见三套油页岩上统姚家组K2Y岩性上部以棕红色泥岩为主夹薄层浅灰色粉砂岩；下部以棕红色泥岩为主与浅灰色泥质粉砂岩略等厚互层青山口组K2qn上、