钻井技术讲座.doc

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1、鄂西渝东钻井技术讲座一、鄂西渝东地区基本情况二、鄂西渝东钻井技术1、井身结构优选2、井眼轨迹控制技术3、提高钻井速度技术4、防漏治漏技术5、鄂西渝东海相地层钻井井控技术6、井下安全技术7、常见钻井事故类型8、深井海相地层取心技术鄂西渝东钻井技术讲座一、鄂西渝东地区基本情况鄂西海相地层是喜山期构造运动强烈的挤压或压扭作用而形成的一系列平行褶皱，在近期的剥蚀中，因地质构造的综合作用，形成了广泛分布的具有明显地质特征的构造，这些复杂的构造特点给钻井作业带来了如下难题：(1)地层老、岩石结构复杂、可钻性差。上部侏罗系的沙溪庙一自流井组地层，厚度一般在1000-2000m之间，岩性为泥岩、页岩、砂岩互

2、岩。下部须家河组的石英砂岩及以下的成套碳酸盐岩，岩石硬度大于5级的地层占70-80%,岩石可钻性差。钻进过程中跳钻现象严重，易发生断钻具事故。(2)高陡构造井身质量控制难，制约了钻井速度。渝东80%以上构造屈高陡构造，地下断层多，地质靶区范围狭窄，多数井地层倾角在20°以上，有一半以上的井地层倾角超过30°,最大地层倾角达85°o鄂西也不同程度地存在类似的高陡构造，钻井中极易发生井斜，严重制约了钻井速度。(3)产层多、压力系统复杂鄂西渝东地区自上而下区域上有5个产层，20余个产气段，气藏规律性差，压力梯度相差大。要钻达石炭系冃的层，要穿过嘉陵江、飞仙关、长兴、阳新等多个气层井段，长裸眼井段中

3、存在多套压力系统。钻井中经常发生又喷又漏和高压压差卡钻事故。(4)井漏情况多由于压力系统复杂，规律性差，中上部地层疏松、破碎、溶洞多、孔隙发育,钻井中井漏频繁且易垮塌。(5)井深，地温梯度、水质差异大。渝东地区石炭系主产层冃前最深达5700m,一般井深在4000-5000m；建南四个工业气层，气层埋深2400-4000m；有的地区地温梯度高，一般在3-4°C/100m之间变化，井下最高温度达160°Co而有的地区地温梯度相对较低，一般在2.5°C/100m左右变化；且渝东地区常年雨水较多，钻井区域分散，不同地区水质不同,给钻井液性能维护及固井工作带来难度。(6)ILS含量高渝东大部分地区含D

4、S,其含量一般在5-20g/m3之间，建南气田长三气藏US含量也高达51g/m3,对于套管、井口装置的选用提出了特殊的要求。二、鄂西渝东钻井技术1、井身结构优选井身结构的确定在认真分析鄂西海相地层资料的基础上，设计如下井身结构:表1完井方式钻头直径mm层位套管类型套管直径，mm套管完井0660侏罗系导管0508①444.5侏罗系表层套管0339.7①311.2三叠系嘉陵江技术套管①244.5①215.9石炭系产戻油层套管①177.8先期裸眼完井①660侏罗系导管0508①444.5侏罗系表层套管0339.7①311.2三叠系嘉陵江技术套管0244.5①215.9石炭系顶部生产套管①177.8

5、0149.2石炭系产层尾管0127•①508mm导管封固侏罗系上部的浮土层和砾石层，防止地表窜漏影响井架基础的安全。如果地表无浮土层，出露是较硬的侏罗系岩层，导管可以省去。•0339.7mm深表层封固上沙溪庙组上部地层。防止上沙溪庙组因裂缝和溶洞发育，发生恶性井漏；另外还可防止因该地层地层倾角大、岩石胶结疏松易垮塌而造成卡钻。•0244.5mm技术套管封固嘉一段以上地层。冃的在于封固巴东组至嘉陵江组易水化膨胀垮塌的页岩层及大段的盐膏层。•根据地质和钻井需要，可采用套管完井，即三开后直接钻至石炭系产层，然后下①177.8mm或①139.7mm套管完井；也可采用尾管完井方式，先下①177.8mm

6、套管至气层顶部，①177・8i™套管可采用尾管悬挂和回接技术，再用①149.2mm钻头钻穿油气层，而后下入①127mm尾管完井。2、井眼轨迹控制技术转盘钻井井眼轨迹控制模式转盘增斜、稳斜钻具组合采用多稳定器钻具组合，增斜采用三稳定器或二稳定器钻具组合；稳斜采用三稳定器钻具组合；降斜采用一稳定器或二稳定器钻具组合。高陡构造上的定向井，特别在逆地层自然造斜方位时，转盘增斜为克服较大的地层自然造斜力而采用钻头侧向力大一些的三稳定器钻具组合。深井定向工艺技术鄂西渝东地区高陡构造众多，地腹构造形态复杂，断层多，钻探难度很大。若按直井要求控制井斜，往往会在幅度地廷长钻井工期。同时有的因地而条件限制，用常

7、规的直井钻井技术无法钻达油气藏，有的井因钻遇断层落入陡带不能实现地质冃的，这就需要用定向钻井技术和侧钻技术来实现地质冃的。井身剖面优化设计剖面的设计采用圆弧型剖面，i般采用直一一增一一稳三段制剖面。除了多日标井和开发有特殊要求的定向井外，剖面越简单，越安全易打。常常采用的是“三段制”剖面。获得的位移大，相对摩阻小。在定向施工中，造斜点和造斜率的选择也是至关重要的，造斜点高定向容易，其缺点是轨迹控制井段变长，后