ф88．9mm小套管钻完井技术在苏里格气田的应用

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1、石油天然气学报(江汉石油学院学报)2014年2月第36卷第2期·96·JournalofOilandGasTechnology(J．JpI)Feb．2014Vo1．36No．288．9mm小套管钻完井技术在苏里格气田的应用黄占盈，周文军，欧阳勇／中石油长庆油田分公司油气工艺研究院、吴学升，段志锋＼低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，陕西西安710018／[摘要]为探索低渗气田经济有效开发的新思路，长庆油田公司在苏里格气圈开展了小井眼钻完井试验。试验初期，暴露出j2『88．9mm小钻具防斜打直难度大、小直径PDC钻头耐磨性差、小井眼钻进泵压高、小

2、套管长井段一次上返全井段封固及分层压裂技术不成熟等难点，阻碍了小井眼钻完井技术进一步应用。针对小井眼难点，2011~2012年，开展了88．9ram小钻具“预弯曲”防斜打直、小直径耐磨PDC钻头设计、1O1．6m钻杆应用、低密度水泥及易漏地层一次上返全井段封固、小井眼压裂等技术攻关，形成了低成本88．9ram小套管无油管钻完井技术。成功完成了苏6一X一1井、苏6X一3井、苏6x_5井等3口井的试验，钻井周期相比前期缩短了22．7，达到了常规井的指标，为低渗、低效气田开发提供了新的思路。[关键词]苏里格气田；小井眼；“预弯曲”防斜打直；PDC钻头

3、；101．6m钻杆；88．9mm小套管固井[中图分类号]TE25[文献标志码]A[文章编号]1000—9752(2014)02—0096—05苏里格气田是我国陆上最大的整装气田，同时也是致密砂岩气藏的典型代表。国内外研究表明，小井眼钻井技术是降低气田开发成本，提高经济效益的重要手段。借鉴国外低品位油气田开发经验，为进一步降低开发综合成本，长庆油田分公司持续开展了小井眼钻完井试验，来探索低渗致密气藏开发新思路。l苏里格气田小井眼钻井难点分析1．1小井眼直井段防斜打直困难，轨迹控制难度大前期试验的152．4ram小井眼钻井采用j2『88．9mm钻杆

4、钻井，与常规的j2『127ram钻杆相比，钻具柔性大，轨迹有效控制困难，防斜打直难度大。同时，苏里格气田上部地层700～1400m左右，白垩系志丹组、侏罗系直罗组地层各向异性大，钻进过程中易井斜m。例如2008年实施的桃2一x一21井，直井段最大井斜达到9。／1350m，远远超过标准要求。1．2小井眼钻头适应性差，钻头寿命短，下部地层钻井速度慢152．4ram小井眼PDC钻头与常规的215．9mmPDC钻头相比，前期应用较少，设计工艺及技术都还未成型，不适应长庆油田下部地层钻进，应用效果比较差，机械钻速与常规井相比慢，见表1。导致钻井周期长，成

5、本高，无法规模推广应用。表1常规井PDC钻头与小井眼PDC钻头对比[收稿日期]2013—07—09[基金项目]中国石油天然气股份有限公司重大科技专项(2OLOE一2303)。[作者简介]黄占盈(1981一)，男，2003年中国石油大学(华东)毕业，硕士，工程师，现主要从事油气田钻完井工艺技术研究工作。第36卷第2期黄占盈等：jz『88．9ram小套管钻完井技术在苏里格气田的应用1．3小井眼钻具水眼小，钻井过程中摩阻大，泵压高前期实施的小井眼采用88．9mm钻杆，其内径只有70．2mml而常规的127mm钻杆，内径达到108mm。小井眼钻井过程中

6、，管内压耗过大，导致钻井过程中泵压高，排量无法提高，岩屑清洗困难，井下安全性差，钻井速度慢。．1．488．Dram小套管特殊完井结构对井简完整性提出了更高的要求88。9mm小套管完井工艺，后期进行压裂改造，只能采用套管注入方式，见图1。而分接箍固井影响井筒完整性，不适合套管压裂，只能采用一次上返全井段封固固井工艺。套管整体抗内压要求高，考虑压裂安全，需要水泥全井段封固，保证压裂安全。而苏里格气田下部上三叠统刘家沟组地层承压能力低(破裂压力因数1．3以下)，目前常规的低密度水泥浆一次上返固井困难。因此，需要开展低密高强水泥浆体系研究，以满足压裂改

7、造要求。图1常规油管注入压裂方式与套管注入压裂方式的区别2小井眼钻完井技术2．1小井眼井身结构选择为满足后期生产的要求，小井眼的完井管柱最大外径为j2『88．9ram才能满足后期排水采气与生产要求。同时考虑采用无油管完井，节省一层技术套管。根据相关固井技术规范，要求环空间隙最少19mm才能满足固井要求嘲。通过倒推法，小井眼井身结构设计为241．3mm钻头×177．8mm套管+jz『152．4mm钻头×88．9ram套管。2．2小井眼轨迹控制技术2．2．1小井眼钻具选择小井眼与常规井钻井过程相比，主要的问题是钻井过程中泵压高。以降低泵压为目的，在

8、计算水力参数基础上进行了钻具组合优化。借鉴苏里格气田水平井152．4ram钻头水平段钻井经验，以降低施工过程中的泵压为目的，主要对采用4in钻杆与3N