苏南区块钻井复杂预防技术研究.pdfVIP

长江大学学报 (自科版) 2015年 1月第 12卷第2期 (石油中旬刊) · 56 · JournalofYangtzeUniversity (NaturalScienceEdition) Jan．2015．Vo1．12No．2 [gl著格式]欧阳建勇 ，王勇，杨恩友，等 ．苏南区块钻井复杂预防技术研究 EJ]．长江大学学报 (自科版)，2015，12(2)：56～6O． 苏南区块钻井复杂预防技术研究 欧阳建勇，王勇，杨恩友 ／中石化河南石油工程有限公司 、 李平，吴予平，冯小科 ＼南阳项目部钻井工程公司，河南南阳473132／ [摘要]苏里格南部区块位于鄂尔多斯盆地天环坳陷构造 ，该 区块表层黄土层厚，易发生井漏；中部延长 组和刘家沟组层位裂缝发育 ，易发生井漏 ；中部直罗组煤层发育 ，稍操作不 当易导致卡钻；下部地层压 实程度高 ，机械钻速低 ，易出现钻头故障，导致钻井周期长。为此，通过苏南 区块井下复杂预 防技术研 究，最大 限度减少井下复杂事故 ，便于提高苏南区块钻井速度 ，缩短建井周期。 [关键词]井漏；煤层卡钻 ；钻头优选 ；断钻具 [中图分类号]TE283 [文献标志码]A [文章编号]1673—1409 (2Ol5)02—0056—05 苏南区块位于宁夏 、陕西、内蒙三省交界处 ，地处毛乌索沙漠边缘 ，构造上属于鄂尔多斯盆地天环 坳陷构造带 。天环坳陷构造带在平面上呈南北向带状分布，夹持于陕北斜坡和西缘断裂带之间，不仅受 到 2大构造单元的影响，而且处在盆地的 “锅底”，成油藏条件相对复杂，大大增加 了钻井工程难度。 钻井过程 中出现了多种井下复杂，导致钻井周期延长 ，为 了最大限度减小井下复杂事故 ，提高钻井速 度 ，对该区块展开了井下复杂预防技术的研究。 1 钻井主要难点 苏南区块钻井施工过程 中易出现井漏 、井壁垮塌、煤层卡钻 、钻头故障等复杂情况 ，是苏里格区块 井下故障频发区块，导致该 区块机械钻速低 ，建井周期长。钻井施工中主要存在以下技术难点： 1)表层黄土层易发生井漏 ，严重时会泡垮井架基础 。 2)延长组 、刘家沟组存在不同程度漏失 ，有时常规堵漏屡次失败 ，增加次生故障的概率 。 3)直罗组由于煤层发育，且含有多套煤层 ，煤层失稳坍塌 ，操作不当就会发生煤层卡钻 。 4)石盒子组由于埋藏较深，约为 3700~4100m，地层多为泥岩 ，胶结致密，可钻性差 ，导致钻头 优选难度增加 。 2 井下复杂预防技术研究 2．1 表层井漏 2．1．1 表层井漏机理 表层井漏多发生于表层上部 ，钻遇基岩后，随着井深增加 ，压实程度越来越高，井漏几率随之降 低 ；加之钻表层过程中，多为清水聚合物泥浆体系 ，相对密度较低 ，一般不会 由于液柱压力过高导致井 漏 ，常常是由于表层上部黄土层胶结疏松导致井漏。 2．1．2 表层井漏预防技术 通过对苏南区块 以往施工井的表层漏失进行综合分析 ，对该地区表层漏失进行 了详细研究 ，初步选 定下导管和减小泵排量两种方法来预防表层漏失 。 [收稿 日期]2014—09—28 [作者简介]欧阳建勇 (1977一)，男，工程师，现从事钻井现场技术研究与管理工作；E—mail：156701940@qq．com。 第 12卷 第 2期 欧阳建勇 等 ：苏南区块钻井复杂预防技术研究 ．57． 1)导管防漏 钻井工程中常常认为只要下部钻进作业 中上部地层容易出现井漏 、井跨等复杂时， 通常选择使用套管将上部的复杂层位封闭，以便于进行下部钻进，出于这种理念 ，就出现 了使用导管来 封闭上部黄土层的方法l1]。 在苏 394井表层钻进施工 中，通过查 阅邻井及相关地质资料 ，黄土层厚度为 30m，利用低排量 (12～18L／s)钻至井深 28m，下入导管 27m，候凝结束后 ，一开钻进过程中，由于转速较高导致 导管摆 动幅度较大 ，只能降低转盘转速 ，进而制约了机械钻速 ；钻井过程中也出现导管外上返泥浆 ，导致井 口 变大 ，只能靠圆井来制约井 口井径继续变大 ；下表层套管 (以下简称 “表套”)结束后 ，无法正常开泵， 导致起表套等故障，经分析认为