控压钻井技术在川科1井的应用.pdf

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1、钻采工艺2009年5月·1l4·DRII．IJING＆PR0DUCTIONTECHNOLOGYMav2009控压钻井技术在川科1井的应用黄明(中石化石油工程西南有限公司钻井工程研究院)黄明．控压钻井技术在川科1井的应用．钻采工艺，2009，32(3)：114—115，1·17摘要：川科1井是中石化南方勘探分公司在四川盆地川西孝泉构造部署的一口超深重点科学探索井，井深7540nl，井身结构为四开制。在川西新场构造，该井首次将不同压力体系的须家河组地层放在同一裸眼井段钻进，须家河组上部地层须三、须四段为高压含气层，压力系数为2．0～2．02，下部须二段地层为新场构造主力产层，压力系数1

2、．6～1．7，易漏、易喷，属于典型的狭窄钻井液密度窗口井。该井采用控压钻井工艺对须三、须四段适度欠压，有控制引流燃烧该段天然气，须二井段近平衡钻井，以防止井喷和井漏。实钻过程中，实时计算并控制井底压力，保持压差稳定及产出天然气在可控制范围内。文章介绍了控压钻井的工艺特点，施工过程及取得成果。关键词：复杂地层；压力系统；井喷；井漏；控压钻井；井身结构；钻井提速中图分类号：TE242文献标识码：BDOI：10．3969／j．issn．1006—768X．2009．03．038控压钻井技术始于6O年代，通过应用先进的井控设备用控压钻井工艺对须三、须四段适度欠压，控制引流燃烧该和方法实现钻

3、井最优化的一种工艺技术，能够解决复杂地层段天然气，须二井段近平衡钻井，防止井喷和井漏。钻井所出现的复杂问题，如由漏失造成的钻井液费用过高，’一压差卡钻、井控问题，以及在狭窄压力窗口下钻井时可能发、基础数据生的涌一漏现象，以提高钻井效率、降低钻井成本⋯。川1．钻遇地层及压力梯度科1井须家河组上部地层须三、须四段为高压含气层，压力川科1井三开钻进中采取控压钻井技术主要钻穿须家系数为2．0—2．02，下部须二段地层为新场构造主力产层，压河二段地层，须二地层压力系数(1．60—1．70)，厚约550m力系数1．6～1．7，易漏、易喷，难以选择钻井液密度。本井采(见表1)。表1钻遇地层剖面系

4、统川科1井地压梯度破压梯度组段岩性综述垂深(m)钻厚(m)(MPa／m)(MPa／m)须五3195505页岩与细粒岩屑砂岩，中粒富岩屑砂岩不等厚一等厚互层夹黑0．01850．O228须色煤层(线)：叠上家须四387566O砂岩系统河，粉砂岩及煤层O．O2o0O．O245组须三4625750页岩与砂岩，略等厚互层夹粉砂岩及煤层O．020o0．0199须二5175550灰、浅灰色细、中粒长石岩屑石英砂岩夹黑色页岩、炭质页岩0．01700．0292．控压钻井井段油气水显示于须四、三段压力系数为2．0～2．2，须二段压力系数为1．60本区须家河组二段为新场气田的主力产层，气产量大。～1．7

5、0，须四、三段与须二段的地层压力系数相差0．4—0．5，新851井、新856井、新2井、新853井须二段均获高产工业压差18MPa。邻井资料显示，钻井液密度在1．60—1．70g／气流，其中新851井日产天然气150×10m。本井钻达须cm。范围内，钻进中须二段普遍存在井漏。而须三、四段地层四段有气层显示，且预测在须二段钻遇主产气层。钻遇多层高压气层(本井须三段在钻井液密度2．02g／cm情井身结构及套管程序见表2。况下，钻进中出现溢流)。因此，如采用平衡须三、四段钻井液密度钻进须二段，易发生上喷下漏的复杂情况。-二、技术难点’(2)须二段是新场构造主产层，产气量大，井控风险大。(

6、1)常规钻井方式下，无法选择合适的钻井液密度。由(3)须四段有高压气层，需控制地层出气量以保证控压收稿日期：2009—03—22作者简介：黄明(1970一)工程师，1990年7月毕业于重庆石油学校钻井专业，现任中石化石油工程西南公司钻井工程研究院副总工程师、欠平衡钻井所所长。地址：(618000)I~Jll省德阳市天韵大酒店钻井工程院，电话：0838—2601620。第32卷第3期钻采工艺V01．32N0．3DRILLING＆PR0DUCT10NTECHN0LOGY·115·钻井正常施工。根据新l0井须四段液体欠平衡施工情况，水不影响正常施工，确保须二段实施近平衡钻井。钻井液密度为

7、1．90g／em。可安全施工，但本井钻进须家河组(3)控压钻进中，若出现漏失，上提钻具进行堵漏，提高二段常规钻井液密度为1．70～1．75g／cm时，须四的产气量地层承压能力。堵漏成功后，继续钻进。尚不清楚。如产气量超出地面设备处理量，则钻井液密度不(4)钻达井深5580m后，根据实际情况平衡地层压力能降至须二段要求钻井液密度，可能出现严重漏失。起钻。(4)没有配套不压井起下钻装置及自动控制管汇台，起下钻作业时，需提高钻井液密度，平衡地层压力起钻，可能导表2JII科1