文档介绍：大港板中北储气库加密井优快钻井技术
刘在同 1 王育新 1 李国韬 1 申君宝 2
( )

摘要:大港板中北储气库已运行几个周期,为加快达到设计库容,需要钻加密井。由于在钻井过程中,储
气库正是注(采)气期,地下压力是动态的,钻井液密度难以掌握和控制;固井难度加大,给钻井施工带来很大的
风险。通过优化钻井工程工艺设计,从板中北储气库新钻加密井实钻情况来看,符合钻井工程设计,事故复杂率为
零,机械钻速长足的提高,满足储气库达容建设要求。本文以板中北达容储气库平台新钻三口井中 K3-19 井钻井设
计为例,从井口布置、井眼轨迹优化、井身结构、钻井液体系和储层保护设计、套管柱设计、固井、重点施工措施
以及钻探效果等方面,全面阐述了地下储气库钻加密井优快钻井技术。
关键词:储气库钻井井身结构储层保护固井

一、地质概况
板中北储气库储气构造为一半背斜构造。据岩心分析资料,本区板Ⅱ油组储气层砂岩平均孔隙
度 %,平均渗透率 ×10-3μm2。从各小层储层物性的平面分布看,储层物性与沉积微相具
有明显的配置关系,主水道、分支水道储层物性较好,水道侧翼、决口扇舌状砂体储层物性则较差。
K3-19 井位于天津市大港区独流碱河以北,距天津市约 45km。本井设计目的层为沙一下段板Ⅱ
油组,预计储气层位置 2750m~2800m。本井设计垂深 2875m,井底水平位移 1071m,是一口天然气
注采井。
表 1 地质分层及故障提示表
底界
地质地层
深度
年代分层主要岩性描述
m
第四系平原组 298 黄色粘土及散砂
上第明化镇组 1554 棕红色泥岩与浅灰色细砂岩,夹浅灰色泥质砂岩,棕红色砂质泥岩。
三系馆陶组 1852 浅灰色细砂岩、含砾不等粒砂岩,灰绿色泥岩,底部为杂色砾岩、细砾岩。
东营组 2213 灰色泥岩夹浅灰色粉砂岩为主,局部细砂岩。
沙一上 2385 灰色泥岩夹浅灰色细砂岩
下第板0 2640 灰色泥岩夹浅灰色细砂岩薄层
沙一中
三系板Ⅰ 2730 大段深灰色泥岩局部夹浅灰色细砂岩
板Ⅱ 2835 深灰色泥岩与浅灰色细砂岩、荧光细砂岩互层。
沙一下
板Ⅲ 2875 深灰色泥岩夹浅灰色细砂岩薄层。
二、钻井设计优化
1. 井口布置
板中北储气库目前已钻有 15 口注采井(分 A、B 两个井场),均在正常运行。受地面条件及征地
困难等因素限制,为了减少土地征用,并有利于后期生产和安全管理,根据地质目标,综合考虑井
眼轨道、防碰要求、施工难度,将 K3-19 井布置在板中北 A 井场上,同时布置新钻井 K3-20 和 K3-21
井,目前该井场上已钻有储气库注采井 10 口。
1
图 1 井场布置及目标分布水平投影图
2. 井眼轨道优化
定向井井眼轨道优化能有效地降低钻进过程中的摩阻扭矩及施工难度,有利于提高中靶精度。
依据本井水平位移及地质要求将井眼轨道设计为三段制剖面,主要优点在于:(1)设计的全角变化
率能保证较大尺寸完井套管的顺利下入,并能降低井眼尺寸对钻具组合造斜能力的影响;(2)避免
在较浅、松软地层定向,以利于井眼