盐膏层钻井技术.doc

中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文） 题 目：塔河油田盐膏层钻井技术　　 学习中心：镇江学习中心 年级专业： 石油工程　 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 　　　 导师单位： 论文完成时间： 2010 年 03月 24日 摘要：盐膏层施工是这两年塔河油田的一个重点和难点，特别是承压堵漏，区块不同，地层承压能力也不同，承压堵漏不能盲目按照一个模式进行，要根据区块不同，地层特点有针对性的制定合理的承压堵漏方案.本文着重介绍了该种井钻头选型、二开裸眼井段防斜、石炭系防井径扩大和盐膏层安全钻井及钻井液技术等几个方面的介绍，并对其进行分析。 关键词：盐下井、盐膏层、承压堵漏、钻头选型、防斜、防井径扩大 随着塔河油田开发规模不断的扩大,众多井在钻井过程中不同程度的钻遇高压盐膏层,而对盐层上部地层进行先期承压堵漏,使之承压能力可以满足钻盐膏层使用高密度要求,安全的钻穿盐膏层,保证钻井过程和下套管安全,是这类井的施工关键。巨厚盐层是油气储层很好的盖层,大量的油气资源可能在盐下,而巨厚盐膏层钻井技术又是当今钻井工程中重大难题之一。塔里木盆地盐膏层分布较广,第三系盐层主要分布在库车凹陷及塔北隆起西北部埋深一般在3000～5500m 之间, 属盐层、膏岩和“软泥岩”等组成的复合盐岩层,如亚肯3井、库1井等：石炭系盐层主要分布在塔北隆起、塔河两岸和塔东北的满加尔凹陷北部,埋深一般在5200～5500m以下，厚度100～300m，基本以纯盐为主,如沙10 井、乡1 井、沙105井等；而寒武系盐层主要分布在巴楚地区和塔中，埋深在4200～6000m左右，盐层厚度一般为几十米到几百米。岩性以盐岩、膏岩与泥岩、泥质粉砂岩等呈不等厚互层。如麦4井、麦6井、和4井、方1井、康2井等。由于盐膏层的塑性蠕变、非均质性、含盐泥岩的垮塌等地质因素，且上下压力系统的明显不同，钻井施工过程中常常引起卡钻、埋钻、套管挤坏、固井后套管外水泥被挤走等工程事故，施工作业风险极大。 1.1论文研究的内容 （1）钻头选型 （2）二开裸眼井段防斜 （3）石炭系防井径扩大 （4）石炭系防井径扩大和盐膏层安全钻井 （5）针对盐膏层的钻井液技术 （6）该井段的承压堵漏2 盐下井钻井技术 2.1工程地质概况 2.1.1 岩下井地质简介 盐膏层的蠕动受埋藏深度及井底温度影响较大,埋藏越深,井底温度越高,受地层应力作用越大,盐膏层蠕动便越严重, 塔河油田盐膏层埋深大多在5200～5500m ,盐层氯化钠含量在90%～99% ,易缩径、溶解和井径扩大。另一类为复合盐膏层,除含有大量NaCl外,还含有石膏、软泥岩等，易溶解、井径扩大和缩径，发生严重塑性蠕动，甚至造成卡钻、挤毁套管等事故。一般来说，盐下井地质情况，上第三系、下第三系为粉砂、细砂、粗砂岩夹棕褐色泥岩互层，该井段地层疏松，由于钻速快、砂岩多井壁易渗漏；侏罗系、三叠系地层泥页岩地层易吸水膨胀、剥落、掉块、使用高密度钻井液易发生漏失，特别是二叠系井段，在常规密度钻进时都容易发生井漏，先期承压堵漏这里将是最薄弱环节之一；石炭系“双峰灰岩”段，顶部为黄灰色泥晶灰岩夹深灰色泥岩，下峰含石膏，使用高密度钻井液体系易发生井漏。堵漏要根据实钻情况和地质解释有针对性进行。 2.1.2 地层特点 （1）上部地层(N2K 、N1K) 成岩性差、胶结疏松,机械钻速快,泥岩易吸水膨胀,砂岩层易形成厚泥饼,起下钻遇阻卡严重,易井斜。 （2）吉迪克组(N1J ) 地层泥岩层塑性较大,含石膏,易吸水膨胀、剥落掉块,石膏层易污染钻井液,起钻困难,易卡钻,易井斜。 （3）苏维依—卡普砂良群(N1S – K1KP ) 砂岩层渗透性好,易形成厚泥饼,卡普砂良群在部分区块地层压力异常偏低,易发生压差卡钻 （4）侏罗系—石炭系(J1—C1b) 地层压力逐步升高,地层岩性变化大,泥岩层易剥落掉块,形成大肚子,严重影响井身质量;砂岩层含砾石,易产生蹩、跳钻现象;石炭系巴楚组膏盐层塑性蠕动造成阻、卡。 （5）奥陶系(O1 ) 地层压力较低,上部风化壳地层较破碎,下奥陶地层溶、缝洞发育,容易漏失或涌漏并存。 2.2 钻井主要技术难点 （1）钻头选型困难 （2）上部地层欠压实，底层成岩性差，易井斜，加上井眼尺寸大，钻具井眼换空间隙大，加大了侧斜力。 （3）石灰系泥岩层易剥落掉快，形成大肚子，井径扩大 （4）石灰系巴楚组存在巨厚盐膏层。盐膏层钻井复杂形态可用“溶缩塌胀漏卡喷损”八个字形容；一是盐膏层蠕变