川南探区页岩气水平井钻井技术与探讨.pdfVIP

2014 年全国天然气学术年会 川南探区页岩气水平井 井技术探讨 张继尹 朱礼平 黄敏 （中国石化西南油气分公司工程技术研究院） 要: 针对川南探区地层复杂可钻性差、机械钻速慢、钻井成本高、投资收益低等突出问题，在分析地 层特征及钻井工程技术难点的基础上，结合储层改造要求，开展井身结构方案优化及配套钻井技术攻关， 形成了两套分别以Φ177.8mm 套管完井和以Φ139.7mm 套管完井的井身结构方案，提出了与井身结构相适 应的配套钻井技术，并测算分析出两套方案的经济性，为川南探区页岩气水平井钻井技术方案优化提供技 术参考。 关键词 : 川南探区 页岩气 水平井 钻井技术 2 川南龙马溪组页岩气探区总面积 5.795Km ，均位于 水陆棚有利沉积相带，页岩气地质资源量 3 4 3 15.4 1012m 。周边涪陵页岩气田已投产27 口井，天然气产量接近300 10 m /d ，中石油长宁-威远、昭通、 4 3 富顺-永川完钻页岩气评价井39 口，天然气产量7000 10 m ，表明川南龙马溪组具有良好的页岩气勘探潜 [1-4] 力 。川南探区页岩气藏属于低品位油气藏，成藏地质条件复杂、地层古老可钻性差、各向异性大，易导 致发生井下复杂、机械钻速慢、钻井周期长、钻井成本高及投资收益低等突出问题。因此，有必要进行钻 井工程技术方案优化研究，并对其进行经济分析，为川南探区页岩气水平井钻井技术方案优化提供技术参 考。 1 地层特征及钻井技术难点 川南龙马溪组页岩气包括威远-荣县、荣昌-永川、荣县-宜 、赤水等四个探区，其中荣昌-永川、威远 -荣县埋 一般分别在2800～4200m、3800～4000m，根据工程地质特征结合邻区实钻情况，分析主要存在 以下钻井技术难点： （1）井漏问题 上部地层溶孔洞、煤层、断层、裂缝发育，存在井漏风险。邻区威远、礁石坝等在钻井中普遍存在井 漏问题，如W79、W201 、W 116 等多口井在须家河～嘉陵江组发生失返性漏失[5-6] ，JY3HF、JY4HF 等井 在嘉陵江组、龙马溪组钻遇地层裂缝性漏失。 （2 ）陆相上部地层可能含有水层，气体钻井应用井段和提速效果受限。 陆相上部地层可能含有水层，邻区ZS1 井在756-760m 钻遇水层，W20 1-H1 井空气锤钻至井 193.20m 3 3 地层出水，出水量120m /h ，W201-H3 井充气钻 至井 85m 地层出水，出水量20m /h ，LS2 井泡沫钻至 [6] 井 280.5m 地层出水3000m³，被迫转换钻井方式 。受地层出水和井壁垮塌影响，气体钻井应用井段和 提速效果受限。 作者简介：张继尹 （1978-），女 （汉），2008 年毕业于西南石油大学，硕士，工程师，从事钻井、固井方面科研工作。联系 方式：四川省德阳市龙泉山北路298 号，电话：(0838) 2552822，E-mail:529730083@。 90 2014 年全国天然气学术年会 （3 ）地层复杂可钻性差，机械钻速低，钻井周期长。 陆相地层厚度大，砂泥岩互层、岩石软硬交错频繁，尤其是自流井和须家河组地层，厚度约800m 左 右，研磨性强、可钻性差；海相部分地层含黄铁矿及燧石[7- 10] ，导致钻头使用 尺短、常规钻井机械钻速 低，全井钻头合理选型困难。中石油威远-长宁区块龙潭-栖霞组钻速低 （1.34-2.79m/h ），韩家店-石牛栏钻 速低 （1.57-2.29m/h ）。 （4 ）川南龙马溪组页岩气探区大都处于斜坡带上，容易发生井斜。