元坝超深水平井钻井技术跟踪分析-论文.pdf

《元坝超深水平井钻井技术跟踪分析-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第l6卷第4期重庆科技学院学报(自然科学版)2014年8月元坝超深水平井钻井技术跟踪分析罗朝东王旭东杨峰王大勇肖庆福(中石化西南石油工程公司钻井工程研究院，四川德阳618000)摘要：元坝地区海相储层资源丰富，目的层垂深超深，具有高温、高压和含H：s等特点。应用水平井技术能高效地开发其产能，但存在测量仪器和定向工具选择难、轨迹控制难度大和钻井液性能调控难度大等技术难点。通过跟踪分析元坝地区首次施工的两口超深水平井，优选适应元坝超深水平井工况的定向仪器和工具，确定超深水平井钻井技术方案。关键词：元坝；超深水平井；机械钻速；摩阻扭矩；钻井液中图分类号：TE243

2、文献标识码：A文章编号：1673—1980(2014)04—0054—04川元坝地区主力气藏构造飞仙关和长兴组为灰后，使用寿命缩短，故障率增高，应用效果不佳。色溶孔鲕粒白云岩、颗粒云岩、白云质灰岩组成，储通过调研国外先进技术，选用贝克休斯的旋转层物性较好，裂缝发育，孔隙度高，适合采用水平井导向工具和威德福的“高温螺杆+MWD”组合技术。3322技术开发¨-61。目的层垂深均超过6500m，钻井过5050“高温螺杆+MWD”组合抗温指标为175qC，抗压指程中存在以下主要技术难点：井底预计最高温度达标为172．4MPa；旋转导向工具抗温指标为175oC，到16

3、0℃，最高压力150MPa，对定向仪器和工具的抗压指标为206．85MPa。要求较苛刻，易导致定向仪器和工具提前失效；侧钻1．2应用效果对比分析点深，地层硬度高，可钻性差，侧钻难度大；井深，摩旋转导向在元坝103H井，钻井操作共下入l1阻大，工具面难以摆到位，钻压不能有效传递到钻头趟，应用情况较好。在元坝121H井的导眼段钻入5上；地质特征横向变化大，储层深度仍难以准确预趟，均出现设备故障，遂更换为“高温螺杆+MWD测，实钻过程中需要多次调整靶点；高温高密度条件组合”完成导眼段钻井。下入最后两次直至完钻，下钻井液高温稳定性、流变性、润滑性、井眼净化能进入水平

4、段后黏附托压现象较为严重。力等调控难度大。1．2．1机械钻速分析本次研究中，通过跟踪分析元坝103H井和元对比元坝121H第一次侧钻定向段与元坝103H坝121H井，对比分析其应用效果，最终确定超深水定向段机械钻速，绘制图1所示曲线。平井钻井技术方案。十元坝121Ht／螺杆+元坝103H／旋转导向1优选测量仪器和定向工具￡1．1仪器和工具选择●昌元坝地区超深水平井井底温度超过150℃，最大超过140MPa，此条件对测斜仪器和定向工具要求极高。元坝地区超前期的深侧钻定向井应用的是“高温螺杆+MWD技术”。国外的高温螺杆和仪器在元坝超深侧钻井应用情况普遍较好，最

5、大斜深达7483m，定向段最大井斜达80．95。，最高温度达159℃，最高压力达155MPa。而国内螺杆和仪器在温度超过150oC以图1定向段机械钻速对比收稿日期：2013—09—24基金项目：中石化石油工程管理部重点先导性试验项目(SG10069)作者简介：罗朝东(1970一)，男，云南人，硕士，高级工程师，研究方向为定向井、水平井。·54·罗朝东，等：元坝超深水平井钻井技术跟踪分析侧钻施工钻具组合为“牙轮钻头+直螺杆+2．5。～出足够的进尺来确定调整时机，实施调控。2．75。弯接头”。3超深水平井钻井液技术分析为了提高侧钻成功率，应严格遵守以下技术要求：

6、元坝103H井和121H井侧钻造斜段用的主钻(1)侧钻点应选在岩性比较稳定的可钻性较好井液体系均为金属离子聚磺防塌钻井液。水平段元的层段。坝103H井使用HTHP／TERRA—MAX钻井液体系，(2)选在斜导眼段的井斜或方位变化率比较大元坝121H井使用金属离子聚磺混油防卡钻井液。的位置侧钻。就钻井液体系的滤失性、封堵性、润滑性和储层保护(3)应尽量变方位稳斜或降斜侧钻。性等而言，HTHP／TERRA—MAX钻井液体系实钻(4)设计适当的井身剖面，使侧钻后的井段效果优于金属离子聚磺混油防卡体系，但HTHP／最短。TERRA—MAX体系热敏性相对稍强。金属离子

7、聚(5)保证水泥塞质量。水泥塞位置要打准，打水磺混油防卡体系在元坝区块深层段的应用较为成泥塞前必须根据测井资料做好地面试验，候凝时间应熟，且与多种类型的钻井液处理剂如聚合醇、硅醇、为48h以上，侧钻点水泥塞承压能力需达到15t。阳离子聚合物等都具有较好的兼容性，材料来源广(6)在侧钻点处造台肩时长30～60min，以该泛、能满足喷、漏等应急和支援的需要。从成本和材井段正常钻时的3～5倍控制钻时钻进。侧钻过程料保障的角度来考虑，推荐采用金属离子聚磺混油中，每0．5in取一次砂样，并测定出岩屑含量。岩防卡钻井液。屑含量达90％以上时，可逐渐提高钻速，直至正常3．

8、1侧钻造斜段钻井液技术加压钻进。3．1．1体系、配方