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1、石油天然气学报(江汉石油学院学报)2010年8月第32卷第4期JournalofOilandGasTechnology(JJPI)Aug2010Vol32No4275优快钻井配套技术在苏里格气田中的应用孙德宇,姜前英,田卫东(中石化中原石油勘探局钻井三公司,河南兰考475300)[摘要]针对苏里格气田施工中存在钻井速度低、钻具失效、易坍塌及井漏等一系列技术难题,进行了钻头与钻井参数优选应用、防斜打直技术、钻井液体系的优选与应用、钻具失效的预防与钻具失效后的处理、防漏堵漏技术的应用等优快钻井技术的现场实施工作
2、,优质高效完成了钻井施工任务。其中,通过优选钻头、优化钻具结构、优选钻进参数来提高钻井速度,实现了二开单只钻头钻完设计井深的目标;通过优化钻井液配方,达到单只钻头长井段钻进,有效缩短了起下钻时间,提高了纯钻时效;通过采用钻具失效预防与处理措施,较好解决了钻具失效问题,减少了钻井风险。[关键词]钻具失效;井漏;优快钻井;苏里格气田[中图分类号]TE249[文献标识码]A[文章编号]1000-9752(2010)04-0275-051苏里格气田地质概况苏里格气田属鄂尔多斯盆地伊陕斜坡,位于内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗与鄂托克前旗交界处。
3、鄂尔多斯盆地位于华北地块西部,是一个多构造体系、多回旋坳陷、多沉积类型的大型克拉通沉积盆地。经历了中晚元古代拗拉谷、早古生代陆表海、晚古生代海陆过渡、中生代内陆湖泊及新生带边缘断陷湖泊等5大构造发展阶段。依据基底性质、地质演化历史及构造特征,将盆地本部分为6大构造单元,分别为伊盟隆起、伊陕斜坡、天环坳陷、晋西挠褶带、西缘冲断带和渭北隆起。伊陕斜坡为盆地内面积最大的一级构造单元,东西宽250km、南北长400km,现今构造面貌为一西倾大型平缓单斜,平均坡降约8~10m/km。苏里格气田地质分层及复杂情况提示见表1。表1苏里格气田地质分层及复
4、杂情况提示地质分层深度厚度浅气层、高压油气水层、界系统组/m/m断层等复杂情况提示新生界第四系--20~2520~25防塌中生界白垩系志丹统-692~777672~752防水侏罗系中统安定组802~866110~89防塌直罗组1032~1146230~280防水下统延安组1367~1465335~319防卡三叠系上统延长组2174~2263807~798防塌中统纸坊组2392~2487218~224防塌下统和尚沟组2511~2663119~176防漏刘家沟组2865~2955349~292防漏、防塌古生界二叠系上统石千峰组3155~3235
5、290~280防塌上石盒子组3290~3370135防喷下统下石盒子组3435~3515145防喷山西组3525~360090~85防漏、防喷石炭系上统太原组3600~防塌中统本溪组[收稿日期]2009-12-20[作者简介]孙德宇(1971-),男,1994年石油大学(华东)毕业,高级工程师,现主要从事钻井现场工艺技术工作。276石油天然气学报(江汉石油学院学报)2010年8月2苏里格气田钻井难点分析1)下部井段钻井速度慢在苏里格气田的下部刘家沟组地层含大段砾砂岩层,成岩性好,胶结致密,研磨性强,致使可钻性差,钻井过程中机械
6、钻速较低。在2007年的施工过程中主要表现为牙轮钻头机械钻速低,钻头寿命短;应用常规动力钻具+PDC钻头效果不佳。2)井漏苏里格气田的和尚沟-石千峰组地层含大段粗砂岩和含砾砂岩,地层胶结性差,地层孔隙发育,易发生井漏现象。在施工过程中,和尚沟-石千峰组地层常常发生渗漏和微细裂缝漏失,浪费了钻井液,延长了施工周期,增加了钻井综合成本。3)坍塌上部直罗组地层以泥岩为主,易坍塌,掉块严重。上部延安组地层含灰色泥岩夹煤层,易发生坍塌卡钻事故。下部山西组地层含薄煤层和炭质泥岩,煤层易坍塌。下部太原组地层夹薄层灰色泥岩,底部为黑色煤层,易发生泥岩掉
7、块和煤层坍塌等。4)钻具失效问题突出钻具失效是影响苏里格气田钻井速度的主要因素之一,钻具失效的形式为:配合接头损坏,接头本体沿周向破坏;钻杆丝扣连接出现刺扣现象;钻杆本体刺穿;加重钻杆接头断;钻铤丝扣断。3优快钻井配套技术现场应用31钻头及钻井参数的优选311钻头选型利用钻头综合选型技术优选出不同型号的钻头,经多口井的试验与改进,对使用过的钻头情况进行分析,得到如下结论,要想提高PDC钻头在苏里格气田的使用效率,必须使钻头在砂泥岩交错和普遍含有硬夹层的地层中更具有进攻性(钻进效率更高)。由于苏里格地区下部的地层复杂、岩性各异,
8、经过对地层岩性及钻头使用情况进行分析对比,优选出2种比较适合苏里格气田的钻头系列,即:上部井段使用HJ517G牙轮钻头,下部井段使用MD9535ZC五刀翼PDC钻头。方案的提出较
