文档介绍：大港歧口凹陷中深井优快钻井技术与应用
王育新刘在同王文刘晓晶
(大港油田石油工程研究院)
摘要:歧口凹陷探区存在目的层埋藏深,同一裸眼段压力系统多、钻井液密度窗口窄、漏层涌层同存,钻井液抗高
温、抗盐性能差,易造成井下复杂,给该地区的钻探带来了极大的困难,平均机械钻速较低。为加快中深层勘探步
伐,通过中深井钻井提速配套技术的不断完善,形成歧口凹陷中深井钻井配套技术。文章从地层三压力预测、井身
结构、钻头个性优选及螺杆钻具应用、钻井液体系优选、固井以及钻探效果等方面,阐述歧口凹陷地区中深井优快
钻井技术。
关键词:歧口凹陷井身结构钻井液 PDC 钻头机械钻速螺杆钻具
随着我国中深层勘探开发步伐的加快,中深井钻井技术已成为我国油气勘探开发技术的重要组
成部分。大港油田歧口凹陷中深层勘探主要是指滨海斜坡、火成岩、潜山、深层气四个领域,钻井
深度都在 3500m 以上。从已钻井分析,该地区钻探井由于井较深,在钻井过程中易发生复杂事故,
造成钻井周期的延长和钻井成本的增加。通过分析三压力预测技术和周围邻井实钻井情况及钻井液
密度安全窗口开展井身结构优化,在提高机械钻速、缩短钻井周期,减少钻井工程事故和复杂的基
础上,最大程度上保护油气层,提高勘探效益。2010 年在该区优化设计十几口井,通过实施效果可
以看出,有效降低了钻井事故复杂时率、缩短钻井周期,机械钻速得到提高,取得了显著的经济效
益,为歧口凹陷地区中深井优快钻井提供了技术保障。
一、地质基本概况
歧北生油凹陷之内油气资源丰富,受歧北次凹缓坡带控制,形成多套向西部高部位尖灭的岩性
圈闭。构造在沙一下及沙二段试油为油气层,证实本区供油条件十分优越。该区沙一下受古湖湾的
控制,板二油组沉积重力流水道砂体,板 4 油组沉积多套白云岩,并向西侧斜坡高部位减薄尖灭,
形成岩性圈闭。滨海斜坡钻探层位为沙一段,岩性为砂岩;火成岩钻探层位为沙一段,岩性为玄武
岩;潜山钻探层位为奥陶系、震旦系、蓟县系,岩性为碳酸盐岩。
通过地质分层及岩性特征,结合已钻井出现的复杂情况来看,歧口凹陷探区具有多层系压力的
特点,所钻井较深、钻井液密度较高,而且还带来了井漏、井壁坍塌、溢流等井下复杂情况的出现。
二、优快钻井技术
1. 提高地层三压力预测精度
从地应力大小、方向和岩石力学参数入手,得出滨海地区地层粘聚力和内摩擦角随井深的变化
规律,对地层压力预测模型参数进行修正。采用预测-验证-回归的方法,进一步提高地层压力预测
精度。合理优化确定井身结构及钻井液密度安全窗口,减少井下复杂,实现安全、快速钻井。

眀化

馆陶明

东营
沙河

图 1 滨海地区地应力方向图 2 滨海地区地应力大小剖面
1
粘聚力(MPa) 内摩擦角(°)
0 5 10 15 20 25 30 35 40 10 15 20 25 30 35 40 45
500 500
700 700
900 900
1100 1100
1300 1300
1500 1500
1700 1700
1900 1900
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