川东北大斜度定向井井身结构优化研究.pdfVIP

石 油 地 质 与 工 程 PETROlEUM GE()I()(；YANDENGINEERING 第 24卷 第 1期 文章编号 ：1673—8217{2010)01—0091—03 川东北大斜度定向井井身结构优化研究 刘 伟 。，李 丽 ，吴建忠 ，王旭东 ．张发旺 (1．中圜石油大学(j￡京)石油与天然气工程学院，北京昌平 102249；2．中国石化西南油气分公司丁程技术研究院) 摘要 ：川东北海相资源丰富、气藏埋藏深．具有高温、高压、舍硫化氢的 “三高”特性 。由于该地 区地质情况异常复 杂，定向井 已成为常用井型 ，钻井面临的最突出难题是钻速慢 、周期长、成本高。针对钻井瓶颈 问题 ，开展大斜度定 向井井身结构优化研 究．根据钻井复杂情况确定套管下深．提 出了将飞仙关组和嘉陵江组同时揭示的四开制井身 结构优化方案，并针对不同井段提 出了相应的优 快钻 井工艺。该研究成果在 HF203井和 HJ203H 井成功应用，平 均机械钻速 2．01m ／h，平均钻 井周期 309d 实现 了钻 井提速和安全钻井双赢。 关键词 ：机械钻速 ；定向井；井身结构 ；优化 ；川东北 中图分类号 ：TE22 文献标识码 ：A 川东北河坝区块为中国石化西南油气分公司重 到保障。 点勘探开发领域，HB1井 、HB2井高产天然气流的 (5)对于大斜度 定向井 和水平井 ，尾管下人困 钻获 ，显示出该区域巨大的勘探、开发前景。由于该 难 。 地区具有高温 (130℃)、高压 (111MPa)、高含 HzS 2 井身结构优化原则 (0．65 )的 “三高”特性，钻井周期居高不下，严重制 约了勘探、开发步伐[1。针对上述难点 ，甲乙双方重 井身结构优化不是简单的套管层次简化 ，优化 点在井身结构优化 、钻井_T艺研究等方面开展科技 思路是：将约束条件确定为井筒稳定性，目的是确保 攻关。通过近几年努力，已完成多 口定 向井钻井施 钻井更加安全、快捷和有效保护油气层；目标函数设 T 。井身结构 由五开优化为四开；钻井周期 由HB2 为钻井成本 ，途径是延长 215．9mm～ 241．3mm 井 的500天缩短到 目前 的309天 ；机械钻速 由 HB2 井眼长度，提高机械钻速和减少复杂事故处理时间。 井的1．10m／h提高到 目前的2．01m／h。在井身结 因此 ，川东北i高气井井身结构优化原则细化为以 构优化的基础上 已初步形成以陆相地层快速钻井和 下几点： 海相地层安全钻井为核心的优快钻井技术体系 ]。 (1)套管层数满足分隔不 同压力系统的地层 ，能 避免井漏、井喷、井塌 、卡钻等多种复杂情况 的同时 l 川东北河坝区块井身结构现状 发生 ，为全井安全 、优质、快速完成钻井施工创造条 前期井身结构设计主要是满足发现、保护储层 件 。 和安全施工 ，一般采用五开制 ，将嘉陵江组和飞仙关 (2)能有效地保护气层 ，有效控制硫化氢气体。 组分别揭示。由于受地质勘探 目标变化、复杂的地 (3)套管与井眼间隙有利于套管顺利下人和提 下油气水分布、复杂 的压力系统和井下复杂情况等 高固井质量 ，目的层套管尺寸满足测试、开发及井下 因素的影响，平均机械钻速低于 1．0ITI,／h，完钻井眼 作业的要求。 尺寸主要是 +165．1mm 或 +149．2mm，结 构较单 (4)有利于提高钻井速度，缩短钻井时间，提高 一 。 归纳起来