顺北区块优快钻井技术
顺北5-11H井提速提效钻井工艺

顺北5-11H井提速提效钻井工艺发布时间:2021-06-23T17:29:29.320Z 来源:《基层建设》2021年第5期作者:丁健[导读] 摘要:顺北区块地质层位复杂,二叠系厚约509.5m,英安岩、凝灰岩、玄武岩等火成岩发育,地层连通性好,井漏风险大;玄武岩质地坚硬,可钻性差且易剥落掉块造成井下复杂。
中石化中原石油工程公司塔里木分公司摘要:顺北区块地质层位复杂,二叠系厚约509.5m,英安岩、凝灰岩、玄武岩等火成岩发育,地层连通性好,井漏风险大;玄武岩质地坚硬,可钻性差且易剥落掉块造成井下复杂。
石炭系、泥盆系、志留系及奥陶系地层压实程度高,钻时较慢。
顺北区块二叠系钻具结构的选择、泥浆性能的控制,如何预防井漏以及井漏情况下的防卡工艺,制约着二叠系作业的施工效率。
石炭系以深层位钻头、螺杆的选择直接影响着钻时的快慢,决定着单井周期的节约与否。
关键词:顺北区块;钻头选型;防漏;防塌;提速一、引言顺北5-11H井是部署在塔里木盆地顺托果勒低隆北缘的一口四开制水平开发井,位于三维区5号断裂带北部,设计完钻井深7935.75m,完钻层位为奥陶系一间房组。
该井二开进入石炭系50m后中完,技术套管封隔易漏的二叠系层位;三开进入奥陶系一间房组4m中完,尾管悬挂封隔油气层以上地层;四开进行定向作业。
顺北5-11H井二开设计井深4810-5311m钻遇二叠系,其中火成岩段为4810-5220m,上部为英安岩,下部为玄武岩。
该地层漏失风险大,存在井漏失返后环空岩屑下沉,造成沉砂卡钻的风险;此外玄武岩质地坚硬,可钻性差,易磨损钻头,如钻头、钻具组合选择不合理,不仅钻时慢,增加起下钻频次,还易加剧沉砂卡钻、井壁失稳的风险。
三开为215.9mm井眼,钻遇石炭系、泥盆系、志留系和奥陶系,此井段硬脆性泥岩发育,地层压实程度高,如钻头、钻具组合选择不适宜地层,则对于钻时影响大,造成机械钻速低,亦存在钻头磨损迅速,增加起下钻更换钻头的趟数,造成周期的浪费。
顺北油气田断裂带超深水平井优快钻井技术

顺北油气田断裂带超深水平井优快钻井技术刘湘华;刘彪;杜欢;王沫【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2022(50)4【摘要】为解决顺北油气田断裂带超深水平井钻井过程中的漏失、坍塌、气侵和随钻测量仪器抗温能力低等问题,从而提高钻井速度、缩短钻井周期,利用井震联合识别技术与修正的三压力剖面,优选了井口位置、确定了必封点,将井身结构优化为四级井身结构;基于裂缝性质分析与室内试验,优选了防漏堵漏浆和封堵防塌体系的配方,保障了长裸眼井段井壁的稳定;垂直钻井系统与大扭矩螺杆配合解决深部地层岩石强度高与易井斜的问题,实现了防斜打快;设计在低温井段造斜、在高温井段稳斜的井身剖面,采用微增斜钻具组合、采取针对性技术措施,解决了随钻测量仪器抗温能力低的问题;利用低密度钻井液+简易控压钻井技术解决了储层气侵、井涌和井漏的问题。
通过技术研究和制定针对性技术措施,形成了适用于顺北油气田断裂带超深水平井的优快钻井技术。
该技术在顺北油气田断裂带6口超深水平井进行了应用,钻井过程中漏失、坍塌、气侵和随钻测量仪器抗温能力低等问题都基本得到解决,与未应用该技术的邻井相比,平均机械钻速提高了116.2%,平均钻井周期缩短了41.2%。
研究和现场应用结果表明,超深井水平井优快钻井技术可以解决顺北油气田断裂带超深水平井钻井过程中存在的问题,提高钻井速度、缩短钻井周期,为顺北油气田勘探开发提供技术支持。
【总页数】7页(P11-17)【作者】刘湘华;刘彪;杜欢;王沫【作者单位】中国石化西北油田分公司工程技术管理部;中国石化西北油田分公司石油工程监督中心【正文语种】中文【中图分类】TE243.1【相关文献】1.TP131 HCH 超深五段制侧钻水平井优快钻井技术2.顺北区块超深小井眼水平井优快钻井技术3.北特鲁瓦油田第一口长水平段水平井优快钻井技术4.顺北油气田火成岩侵入体覆盖区超深井优快钻井技术5.玛北油田玛2井区水平井三开优快钻井技术因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
胜北区块致密气藏小井眼水平井优快钻井技术攻关

胜北区块致密气藏小井眼水平井优快钻井技术攻关陈芳;杨玉娟;颜涛涛;赵前进;王小飞;席俊卿【期刊名称】《天然气勘探与开发》【年(卷),期】2022(45)2【摘要】由于工程地质条件复杂,吐哈油田胜北构造带中侏罗统七克台、三间房组致密气藏的水平井钻探存在钻井周期长、机械钻速低、复杂事故频发等问题,严重制约了该区块水平井钻井综合效益的提升。
为此,在分析胜北区块钻井工程难点的基础上,通过优化井身结构、优化井眼轨迹设计与控制、研发抗高温复合盐弱凝胶钻井液体系、优选符合各井段地层抗钻特性的个性化钻头、分井段设计减阻提速的钻具组合,初步形成了一套适合吐哈油田胜北区块的小井眼水平井优快钻井技术。
通过胜北1101H井先导试验表明:①井身结构“瘦身”为小三开,技术套管下至三间房组储层上部砂层,完全封固上部易坍塌泥岩,实现三开储层专打,在加强安全钻井配套措施的基础上,小三开更具经济性及合理性;②复合盐弱凝胶钻井液体系具有较强的抑制、封堵防塌剂润滑携带性能,能够有效抑制上侏罗统齐古组、七克台组大段暗色泥岩坍塌,确保了二开长裸眼造斜段安全作业及水平段有效延伸;③针对各个地层岩性特征优选的高效PDC钻头对复杂地层具有良好的适应性,基于高效钻头、提速工具、安全钻井配套工具及高性能钻井液的分段钻井提速技术能有效提高机械钻速,确保了油层钻遇率,降低了钻井成本。
【总页数】5页(P108-112)【作者】陈芳;杨玉娟;颜涛涛;赵前进;王小飞;席俊卿【作者单位】中国石油吐哈油田公司工程技术研究院;中国石油测井公司吐哈分公司【正文语种】中文【中图分类】TE2【相关文献】1.顺北区块超深小井眼水平井优快钻井技术2.庆深气田致密砂砾岩气藏小井眼水平井钻井技术3.苏里格气田致密气藏水平井优快钻井技术4.鄂东致密气小井眼水平井优快钻井技术5.加拿大白桦地致密气超长小井眼水平井优快钻井技术因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
顺北油田超深井优快钻井技术

顺北油田超深井优快钻井技术赵志国;白彬珍;何世明;刘彪【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2017(045)006【摘要】顺北油田钻井过程中存在大套火成岩易漏易塌、辉绿岩侵入体失稳和古生代地层机械钻速低等问题,导致钻井井下故障较多,钻井周期较长.室内研究认为,二叠系地层微裂缝引起的井漏和火成岩的脆性失稳掉块导致井眼稳定保障难度大是影响优快钻井实施的最大障碍,为此,优化了井身结构和防漏防塌钻井液体系,配套了二叠系火成岩、桑塔木组辉绿岩的安全钻进技术,形成了以井眼稳定保障技术和安全钻井技术为核心的优快钻井技术.该技术在顺北油田5口超深井进行了现场试验,井漏、井壁失稳问题得到有效控制,实现了二叠系火成岩和桑塔木组辉绿岩安全钻进,试验井平均钻井周期为173.42 d,与前期已钻井相比钻井周期缩短14.73%.超深井优快钻井技术的实施,为加快顺北油田的勘探开发步伐、建成百万吨产能提供了技术支撑.【总页数】6页(P8-13)【作者】赵志国;白彬珍;何世明;刘彪【作者单位】西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都610500;中国石化西北油田分公司工程技术管理部,新疆乌鲁木齐830011;中国石化石油工程技术研究院,北京100101;西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都610500;中国石化西北油田分公司工程技术研究院,新疆乌鲁木齐830011【正文语种】中文【中图分类】TE242【相关文献】1.昆北油田水平井优快钻井技术 [J], 谯世均;徐卫强;牛刚强;李海江;杨兆亮2.北特鲁瓦油田第一口长水平段水平井优快钻井技术 [J], 李万军;周海秋;王俊峰;陈忠祥;刘江波;顾亦新3.四川盆地九龙山地区超深井优快钻井配套技术 [J], 王军; 范翔宇4.顺北油气田火成岩侵入体覆盖区超深井优快钻井技术 [J], 翟科军; 于洋; 刘景涛; 白彬珍5.顺北油田含侵入岩区域超深井安全高效钻井技术 [J], 刘彪; 张俊; 王居贺; 李文霞; 李少安因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
顺北油气田二叠系快速钻进技术分析

0引言顺北区块二叠系火成岩发育且厚度较大,地层岩性上部为灰色、深灰色凝灰岩、凝灰质细砂岩,中下部为英安岩、玄武岩,平均厚度大于为280m ,最厚井段达500多米,破碎带、裂缝发育,地层压力一般1.21-1.23g/cm 3左右,且坍塌压力不好掌握,地层极易坍塌、掉块、漏失(属于裂缝性漏失,严重时往往失返),稳定性差,钻进中埋钻、卡钻风险较大。
1顺北区块二叠系地层情况分析顺北区块二叠系区域差异大,顺北Ⅰ号断裂带上二叠系平均顶深为4500m ,平均厚度约为480m ,岩性主要以以凝灰岩、英安岩为主,其中英安岩平均厚度为77m ,占比16%,凝灰岩平均厚度为307m ,占比64%;顺北Ⅴ号断裂带上二叠系平均顶深为4774m ,平均厚度565m ;以英安岩、泥岩为主,夹杂凝灰岩、砂岩,发育玄武岩,英安岩平均厚度在287-376m ,占比61%,凝灰岩平均厚度在73-118m ,黑色玄武岩在17-29m 。
顺北Ⅰ号断裂带上二叠系抗压强度100-150MPa ,顺北Ⅴ号断裂带上二叠系埋藏深,抗压强度120-200MPa 。
顺北Ⅰ号断裂带上可钻性极值4-5;顺北Ⅴ号断裂带上可钻性极值6-7,从而导致顺北Ⅴ号断裂带上井机械钻速低,钻井周期长[1]。
2二叠系巨厚火成岩地层钻井难点分析2.1二叠系地层破碎带、裂缝发育,易发生井漏顺北区块二叠系火成岩发育且厚度较大,中上部发育火成岩(英安岩、凝灰岩、玄武岩),底部发育碎屑岩。
其中火成岩段微裂缝发育,存在漏失风险,总体来看,英安岩、杂乱相漏失风险相对高;凝灰岩、玄武岩,平行相漏失风险相对低。
玄武岩硬度高、脆性强,坍塌掉块风险较大。
二叠系地层承压能力表现为“东西高,中间低”,顺北1、4、5、7号断裂带实钻发生漏失最高密度1.26g/cm 3,最低密度1.23g/cm 3;顺北9、11、8号断裂带实钻发生漏失最高密度1.28g/cm 3,最低密度1.25g/cm 3;顺北6、12号带实钻密度1.24~1.26g/cm 3未见漏失。
顺北区块超深120mm小井眼定向技术难点及对策

( 3 ) 小井眼 9 5 mm螺 杆 工 作 稳 定 性 差 , 寿命 短 , 且
小井眼 8 8 . 9 m m钻杆刚性弱 , 定向过程造斜率波动大 ,
实钻过程 中可能多次调整轨迹。小井 眼螺杆弯度选择
难度大 , 短 半径 水 平 井 要 求 造斜 率 高 且 满足 设 计 的井
失, 钻 遇 好 的储 集 体 。该 地 区定 向钻 井 过程 中遇 到 了
l。
区部 署 完 成 的 5口水 平 井 都 是 以 一 问 房组 为 目的层 , 造斜 点 井深 均 超过 7 2 7 0 m, 造 斜 点 至 B点 垂 差 小 于 9 0 m, 全 角 变化 率 高达 2 2 。 / 3 0 m, 完 钻 井 深 最 深 达 到
8 0 4 9 . 5 m, 5口井 目的层 钻 进 过 程发 生 了不 同程 度 的漏
了施 工任务 , 为 同类 型的 定 向井施 工提供 了较 好 的施 工经验 。
关 键词 : 顺北 ; 超深井; 小井 眼 ; 定 向仪 器 ; 螺杆
中图分 类 号 : T E 2 文献标 识码 : B 文章 编 号 : 1 0 0 4 — 5 7 1 6 ( 2 0 1 8 ) 0 1 — 0 0 4 7 — 0 4 塔 河油 田顺 托 果 勒低 隆北 缘顺 北 井 区 主力 油气 藏 头 上 。顺 北 1 —2井 设 计 造 斜 点 7 4 4 7 m, 井 眼 尺 寸
实践数据 , 立林 和德州的螺杆稳定性好 , 安全使用
第一作者 简介 : 董小虎( 1 9 8 8 一 ) , 男( 汉族 ) , 湖北荆州人 , 工程师 , 现从事钻井项 目施工现场监督工作 。
两 部探 矿 T程
2 0 1 8 年第 1 期
顺北11井小井眼钻井施工经验

顺北 11 井小井眼钻井施工经验发布时间:2022-07-08T09:11:55.290Z 来源:《科学与技术》2022年第3月5期作者:张华[导读] 顺北区块储层多为碳酸盐地层张华中石化胜利石油工程有限公司塔里木分公司新疆巴州库尔勒 841000摘要:顺北区块储层多为碳酸盐地层,储集空间一裂缝和溶洞为主,岩性多为灰岩、泥晶灰岩,随着钻探深度越来越深,钻与地层多,存在垮塌、溢漏同层等复杂井段,为保证后期施工顺利,下入套管封隔,即使优化井深结构设计,油气层开次不可避免成为小井眼,且小井眼可做为备用开次。
顺北11井120.65mm井眼施工三次,直井段一次,侧钻两次。
关键词:小井眼;钻井;施工经验一、直井段施工(8255-8556.15m)1、钻进情况:直井段共起下钻10趟,使用钻头10只,其中PDC钻头8只,取心钻头2只,六开共用时67.67天,实现进尺301.15m,纯钻时间347.3h,平均机械钻速0.87m/h。
钻具组合:120.65mmPDC钻头+230×DS260+浮阀+3-1/2"钻铤×5柱+DS261×HT310+3-1/2"钻杆+HT311×DS380+4"钻杆+DS381×DS400+4-1/2"钻杆,钻压20-40KN;转速45r/min;排量12L/s;泵压28MPa;空转扭矩2KN.m;钻进扭矩2.5-3KN.m。
2、复杂情况:2020年12月1日6:30接钻头下钻,带直井监测仪器,下至7400后每十柱循环降温,2日16:00下钻到底,井底温度161℃,18:00扩眼至8498.5m,期间扭矩3.0-3.9KN.m,最大上涨至4.78KN.m。
扩眼结束后,进行钻进,因钻时慢,决定起钻。
12月4日0:30起钻完,钻具无磁钻铤下变径接头公扣处断裂,余一扣,断裂口距台阶面1cm。
3、取芯情况:取芯2次,取芯井段8260-8263m,芯长2.82m,岩心收获率94%,取芯井段8495.5-8498.5,芯长2.56m,岩心收获率85.33%,岩性一间房组灰色泥晶灰岩,取芯钻井参数,钻压10-20KN;转速40r/min;排量4.5L/s;泵压11MPa;扭矩3-3.5KN.m。
赞!_80107_钻井队再创新纪录

72023年5月上 第09期 总第405期TECHNOLOGY ENERGY |能源科技赞!80107钻井队再创新纪录通讯员 曾 洋 陈振杰5月15日,由西北工区80107钻井队承钻施工的顺北4-14H 井在四开作业期间,创造了顺北区块目的层不使用混合钻头一趟钻完成直井段和增斜段钻进施工的新纪录,又一次在工区展现出“中原力量”。
顺北4-14H 井是西北油田分公司部署在顺北4条带一口开发水平井,设计井深8068.44m。
该井四开设计直井眼82.81m 后进行定向增斜,造斜率15°/30m,开钻前接甲方通知造斜点整体下移29m,针对因直井段增长且混合钻头寿命短可能导致无法一趟钻完成直井段、造斜段的钻进施工,顺北项目部组织技术骨干上井指导,与该队共同分析施工设计,商讨优化钻井技术施工方案,通过调研邻井资料、结合区块施工特点,制定针对性施工方案和预防措施,为安全钻井生产高效运行提供坚实保障。
施工中,该队大胆尝试直眼与造斜段一趟钻施工,采用6刀翼PDC+1.75°螺杆钻具组合,为避免造斜率不足和PDC 造斜困难等问题,将造斜点前移9m,优化钻井液润滑性,保证良好的定向效率,根据实钻造斜率情况及时调节参数及钻进方式等,首次实现顺北区块目的层不使用混合钻头一趟钻完成直井段和增斜段钻进,为后续施工井提供了可借鉴参考的模板。
今年以来,该队坚持以“四项行动”为抓手,深入开展对标提升深化年行动,贯彻工程公司提速提效理念,为寻求提速突破,不断提升低成本竞争实力,在该井二开作业期间,实现单日进尺753m,刷新顺北油田4号条带单日进尺最高纪录;二开中完用时仅13.77d,创顺北区块4号带中完周期最短纪录。
图为钻井施工现场Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。
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顺北区块优快钻井技术崔延召**收稿日期:2019-01-03修回日期:2019-01-03作者简介:崔延召(1981 -),男(汉族),河南汝州人.T 程师,现从事石油钻井管理丁作(重庆钻井分公司,重庆400042)摘 要:塔里木盆地顺北区块位于新疆沙雅县境内,构造位置塔里木盆地北部坳陷的中西部,顺北1 井区是目前的主力勘探开发区块,目前有多口已完成井.顺北区块二叠系多漏层易漏失、志留系井壁失稳、桑塔木组火成岩坍塌应力高等,是目前钻井提速提效的最大难题,从已完成井各开次实钻地 层岩性、工具选取等方面分析,研究总结顺北区块钻井模式,满足优快钻进需要.关键词:顺北区块;二叠系;奥陶系;辉绿岩;提速提效中图分类号:TE2文献标识码:B 文章编号:1004-5716(2019)05-0054-041基本情况顺北油气田:区域构造上位于顺托果勒隆起构造 带,跨越顺托果勒低隆和东西2个坳陷,南部紧邻卡塔克隆起,北部为沙雅隆起。
包含顺托果勒北、顺托果 勒、顺托果勒西与阿瓦提东4个区块,面积1.99X10』knf,预测油气储量达17x10、,其中石油12x10%,天然气5000xl0s m\为奥陶系碳酸盐岩裂缝一洞穴型油 藏,具有超深、高圧、高温、高含硫等特点,目前从井身 结构优化、长裸眼井壁强化、分层钻井提速技术、超深小井眼定向钻井技术方面不断优化,不断解决这一难 题。
西北油田分公司布署井主要集中在一区,其他3个 区块勘探程度较低。
11月13日,中国石化集团审核通过了《顺北油气 田一区奥陶系油气藏开发方案》,意味着顺北油气田的 规模产建也正式进入了实施阶段。
顺北一区奥陶系碳酸盐岩油藏为常温常圧弱挥发轻质原油油藏,经过炼 化,可获取高附加值产品.具有较高的经济价值。
方案 计划开发60〜80 口井,动用储量6500xl04t o 预计2020年建成原油100x101、天然气2.61X10W 的年产能阵地〉目前顺北油气田初步落实10条北东走向主断裂 带,初步明确了主干断裂带与塔中1号断裂带的切割关系。
在顺北1工区及顺北8工区目前落实6条次级断 裂,阿东工区落实2条次级断裂,其中顺北油气田一区 构造整体东高西低,北高南低,中部较东部构造整体低450m 左右,西部区域储层最深达8550m o2地质情况及井身结构顺北区块地层古生界以浅主要以砂泥岩互层为主,疏松易缩径,快速钻进注意预防卡钻。
二叠系较 厚,普遍在400〜560m,顶部主要以英安岩为主,中部 为玄武岩,底部凝灰岩、砂泥岩,可钻性差、易漏、易塌。
石炭系、泥盆系、志留系砂泥岩互层,地层圧力偏 高,地层软硬交错,石英砂岩研磨性强,柯坪塔格组易 塌、易漏,志解系一区硬脆性泥岩易垮塌;二区高压盐水层发育。
桑塔木组泥岩为主,可能含有含有火成岩侵入体,部分井发育高压水层,泥浆密度高,压持效应 明显,可钻性差且易发生垮塌。
奥陶系中下部岩性为灰岩,储层溶蚀孔洞、裂缝发育,易发生掉块卡钻,储层地层压力差异大,常出现放空、井漏、井涌等,井控要求 较高。
顺北区块针对奥陶系桑塔木组可能有火成岩侵入 体,基于井壁稳定技术研究,结合地层三压力剖面,根据不同储层深度采用多套井身结构:一是不含侵入体 地层的老四级结构,二是含侵人体的新四级结构。
新 四级井身结构应用在顺北1 - 2H 、顺北1-3、顺北1-5等,采用老四级井身结构的顺北2、顺北1-7H 、顺北5—2、顺北5—3井等。
针对目前施工情况.在含侵入体新井身结构井施工后完钻井眼尺寸小,电成像测井仪器外径127mm,无法满足录取资料的要求;打捞事故钻具和处理复杂能 力弱;水平段受井眼尺寸限制.完井丁-具质量可靠性低和改造施工斥力高;120.65m m 井眼,抗高温定向仪器难题配套等问题,对套管尺寸进行了经优化。
3钻井方案在推广成熟钻井技术的基础上,深化提速丁艺研究.根据顺北区块地质特性采取分层提速,进一步提高机械钻速。
(1)顺北区块地层古生界以浅主要以砂泥岩互层为主,强度40〜80MPa,属中软一中硬地层,可钻性较好,采用成熟钻井工艺,使用等壁厚螺杆+PDC(钢体5刀翼、19mm齿)钻具组合进行钻进。
阿克库勒组砂砾岩发育,常规PDC钻头抗冲性差,易导致先期磨损,无法实现一趟钻完二叠上部进尺。
针对上部三叠系阿克库勒组砂砾岩发育,PDC易崩齿早期失效,无法实现一趟钻钻至二叠顶部的问题.优选PDC配合大扭矩低转速等壁厚螺杆使用,工程上弱化参数,降低排量、转速钻进。
(2)-叠系较厚,普遍在400〜560m,顶部主要以英安岩为主,中部为玄武岩,底部凝灰岩、砂泥岩,地层硬度高,可钻性差、易漏、易塌。
常规PDC钻头易崩齿、进尺短,牙轮钻头起下钻次数多,机速低。
顺北区块二叠系存在差异较大的问题.其中顺北1区块可钻性相对较好,顺北5、顺北7区块可钻性更差,针对区域地层差异,采用2种方案进行钻进。
针对二叠地层研磨性强、牙轮钻头机速低等问题, 311.2mm井眼采用江钻生产的KPM1633DST混合钻头(见表1)或扭力冲击器配专用钻头(见表2),在顺北1区块提速效果较好,可采用混合钻头+大扭矩螺杆等壁厚螺杆或者扭力冲击器配专用钻头进行钻进。
在顺北5、顺北7区块,二叠系地层研磨性更强,强表1SHBP1H江钻KPM1633DST混合钻头应用情况序号井段(m)进尺(m)纯钻(h)机速(m/h)钻压(kN)转速(r/min)排量(L/s)岩性14422.94〜4829.6406.66101.5 4.023050+LZ34火山、碎屑岩24829.6〜4922.1892.5850.5 1.8316050+LZ27碎屑岩、泥岩表2扭力冲击器配专用钻头应用情况井号井段(m)钻井工艺进尺(m)纯钻时间(h)机械钻速(m/h)顺北1-2H4722〜5163U516M+JH力441117.5 3.75顺北1-34433〜4972U513S+扭力539107 5.04顺北1-4H4678.67〜4886.55U513S+扭力207.8892.5 2.25顺北1-6H4624.89〜5279.12U513S+扭力654.23178.5 3.67度更高,采用扭力冲击器等提速工具效果不好.均不能一趟钻钻穿二叠系。
根据地层特性,采用分层提速的方法提高效率。
二叠系顶部浅灰色英安岩、深灰色英安岩研磨性强属中硬一硬地层,厚度在360m左右,可采用混合钻头或尖圆齿PDC钻头配合大扭矩螺杆钻进,可在两趟钻内钻进至玄武岩。
中部玄武岩段属硬地层,玄武岩厚度在40m左右,可使用江汉镶齿金属密封牙轮进行过渡,一趟钻钻穿玄武岩:下部凝灰岩、砂泥岩段属中硬一硬地层,厚约160m,可采用PDC+等壁厚螺杆钻进至卡拉沙依组完钻〉二叠系施工过程中地层研磨性强,硬度高,易漏、易垮,钻进时跳钻严重,工程上弱化参数,降低排量、转速钻进。
(3)三开地层,钻遇石炭系卡拉沙依组、巴楚组、东河塘组、塔塔埃尔塔格组、柯坪塔格组、桑塔木组、良里塔格组、卡尔巴克组。
地层软硬交错,石英砂岩研磨性强。
桑塔木地层厚、井超深、古生界抗压强度高、巨厚泥岩段常规PDC难吃入地层机械钻速低。
针对桑塔木组可钻性差,PDC难吃入地层,机械钻速低,采用江钻生产的KS1652DGRX尖圆齿钻头配合抗高温大扭矩螺杆使用.以低钻压、低转速、大扭矩减小钻头振动.提高单只钻头进尺。
针对部分井桑塔木地层含侵入体,侵入体辉绿岩矿物组分以长石为主,粘土矿物少,微裂缝发育,极易发生坍塌掉块〉辉绿岩水敏性弱辉绿岩自身破碎,易垮塌;辉绿岩裂缝之间贯通性不好,少见漏失;密度大、硬度高、高抗研磨性,携带困难,4顺北区难点分析及应对措施4.1二叠系井漏二叠系火成岩裂缝发育;碳酸盐岩地层溶蚀孔洞、裂缝发育。
针对二叠系非均质裂缝和孔隙发育特性.坚持防漏为主、堵漏为辅的处理思路,通过“体系优化、随钻封堵、打封闭浆、工程措施”四项举措,加强对微裂缝的封堵,减少漏失、卡钻风险。
选择合理的钻井液密度、减小激动压力、加入随钻堵漏材料是预防井漏的关键。
防漏措施:(1)压力控制:液柱压力控制:钻井液密度1.25g/cm3±;当量密度控制:9-7/8"井眼排量26〜28L/s,12-1/4"井眼35〜40L/s;激动压力控制:钻具下行速度不大于0.2m/s o(2)随钻封堵:2%聚合物凝胶+1%竹纤维+2%随钻堵漏剂+2%弹性石墨+1%超细碳酸钙;使用新型封堵材料:竹纤维随钻堵漏剂、聚合物胶凝堵漏剂;起钻前用细颗粒封堵浆封闭二叠井段。
(3)抑制防塌:根据裸眼井段井壁稳定程度,选择使用大分子、硅醇、高软化点沥青、氯化钾、聚胺复配,协同防塌;控制API滤失量小于4mL,HTHP滤失量小于12mL°(4)精细操作:合理选择短起下、顶水眼,避免在二叠系开泵循环;长裸眼下钻,分段循环.缓慢开泵,根据液面及泵压情况,逐步上提排量;加密液面坐岗,发现消耗量异常增大,及时降低排量,添加随钻封堵材料。
4.2志留系防塌志留系柯坪塔格组存在分散性脆性泥岩,易坍塌掉块。
尤其新四级结构井柯坪塔格组在长裸眼与不同压力系数地层共存,其井筒强化的关键和难点就是如何平衡二叠系的漏失和志留系井壁稳定的问题。
针对顺北新四级结构井柯坪塔格组在长裸眼井段与不同压力系数地层共存,重点加强钻井液抑制防塌和封堵填充能力,降低地层坍塌机率,从而提高地层破裂压力,拓宽安全密度窗口,预防井壁失稳。
防塌措施:(1)合理密度:钻穿二叠系后,逐步上调钻井液密度,钻入志留系前提密度至1.30g/cm3o(2)控制失水:提高抗温材料的浓度,严格控制API失水不大于4mL,HTHP失水小于10mL/140°C。
(3)化学抑制:进入三叠系前,加入聚胺将钻井液转换成钾胺基聚磺钻井液体系。
(4)物理封堵:复配使用超细碳酸钙、高软化点乳化沥青防塌,提高钻井液的封堵防塌能力。
4.3柯坪塔格及下部地层防斜顺北区块地质特征差异较大,由于地质隆起,进入志留系柯坪塔格组后地层倾角增大,易造成井斜。
为确保井身质量,采取以下措施防止井斜。
防斜措施:(1)钻井过程中根据设计要求进行实钻随钻监测,在易斜井段要加密测斜点数,根据不同情况及时调整钻井参数、钻具组合和施T-措施,有效预防和控制井斜。
(2)采用1.25。
螺杆+PDC钻具组合,高转速、低钻压能有效防斜。
(3)采用钟摆钻具组合,控制参数预防井斜,(4)加强井斜监测,发现有增斜趋势,控制工程参数,小钻压控制井斜或采取定向纠斜。
(5)精细操作,均匀送钻,处理好地层交界面,及时校正指重表,保证钻压准确。
4.4桑塔木组侵入体部分井桑塔木地层含侵入体,侵入体辉绿岩矿物组分以长石为主,粘土矿物少,微裂缝发育,极易发生坍塌掉块。
辉绿岩水敏性弱辉绿岩自身破碎,易垮塌;辉绿岩裂缝之间贯通性不好,少见漏失;密度大、硬度高、高抗研磨性,携带困难。