塔河油田超深探井复杂地层钻井技术

　　摘要： 塔河油田超深探井AD7井钻遇在塔河工区所有复杂地层。本文通过调整合理的钻井参数、制定相应的技术措施以及优化泥浆性能保证了上部井段的快速钻进，实现了无阻卡起下钻，顺利穿过易塌、易卡地层，保证井身质量，并在该区用PDC钻头快速安全钻穿二叠系英安岩脆性地层，全井测井、下套管、固井顺利，小井眼取芯收获率达92%以上。　　Abstract： The ultra—deep exploratory well AD7 drill all the complex formation of Tahe oilfield. In this paper， it adjusts the drilling parameters， develop appropriate technical measures， optimize the mud properties ensure the rapid drilling of the upper wells， the unimpeded card tripping， ensure a good quality of casing. And quickly and safely drill wear Permian by PDC bits， Logging， casing and cementing are smoothly， Slim hole core harvest rate is more than 92%.　　关键词： 长裸眼；防斜；防漏；防卡；非渗透处理剂；小井眼取芯　　Key words： long—naked—eye；anti—ramp；leak—proof；anti—card；non—invasive treatment agent；slim hole core　　中图分类号：TE2 文献标识码：A 文章编号：1006—4311（2012）28—0091—02　　1 概述　　AD7井是位于新疆塔里木盆地阿克库勒凸起西北斜坡构造上的一口勘探井，设计井深6562.5m。该井以奥陶系中下统为重要目的层，钻探目的为揭示艾丁区块中下奥陶统的储层发育情况，进一步评价该区中下奥陶统的含油气性。钻遇地层依次为第四系、第三系、白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系、泥盆系、志留系、奥陶系。该井采用四开制井身结构：？准444.5mm×805.93m+？准311.15mm×4400m+？准215.9mm×6325.50m+？准149.2mm×6562.5m，裸眼完井。　　2 主要技术难点　　2.1 二开长裸眼优快钻进 二开井眼尺寸大，裸眼段长，环空返速低，钻屑颗粒大，环空单位体积泥浆内钻屑含量高，多压力体系导致长裸眼钻进过程中易出现压差卡钻及井漏。为了缩短钻井周期，本工区采用PDC钻头钻进。由于PDC钻头为刚性钻头，钻进中由于送钻不均、地层频繁换层软硬交错等因素极易造成井斜，因此，该井段要解决的首要技术问题就是与快速钻进相伴而生的防斜问题。　　2.2 三开易塌、低压力砂岩地层钻进 石炭系、志留系以硬脆性泥岩为主，地层坍塌压力大，钻进时，易产生井壁剥落、掉块，导致井径不规则，影响后续测井、下套管、固井作业。本井PDC钻头直接穿越二叠系火成岩地层，该地层硬脆、胶结差，微裂隙发育，承压能力差。钻头易损坏且易发生井漏、井塌等复杂情况。泥盆系砂岩地层渗透性好，地层压力低，井下温度高，压差大，易发生压差卡钻，以及可能在测井和下套管时发生粘卡事故。　　2.3 四开小井眼取芯 本井取芯地层深度大，井径Ф149.2mm，井眼尺寸小，岩心直径小，岩心容易破碎，导致收获率下降。　　3 现场施工技术情况　　3.1 二开长裸眼优快钻进　　3.1.1 优快钻进防斜打直技术措施　　①钻具组合。为了能满足实施快速钻进时的防斜要求，本井二开下入PDC钻头，使用塔式钻具组合：Ф311.2PDC+Ф203.2mm*80.1m+Ф177.8mm*79.2m+Ф127mm钻杆，单只PDC钻头打完二开进尺。钻进期间每200～300m测斜一次。　　②钻井参数。二开钻速快，2800米以上地层易斜，井斜到2度以后造斜率将极高，会造成井斜严重超标。采用小钻压井底造型：接触井底前大排量冲洗，然后缓慢接触井底，将牙轮所钻井底模型修整为PDC模型。　　正常钻进中使用PDC钻头送钻均匀平稳，钻井参数主要根据测斜数据、钻速调整和优选。正常情况下1200m—2800m—钻压3—4t，钻速110—120r，排量50—60l。2800—3900—钻压4—5吨，钻速110—100转，排量35升。3900—4400m—钻压5—7吨，钻速90转，排量30—35升。4850m—6325m，钻压7—8吨，钻速90—80转，排量30—33升。　　③操作方面。操作上严格执行钻井参数，送钻均匀平稳。根据扭矩或钻时变化，在软硬换层、快慢钻时界面处降低钻压和转速，划眼反复修整界面3—5次，避免形成台肩增斜，造成井斜超标。　　在进入吉迪克含膏泥岩地层前应提高泥浆比重1.20g/cm3以上，以力学作用稳定井壁，防止含膏泥岩塑性膨胀引发缩径卡钻。　　3.1.2 优快钻进泥浆技术措施 采用强抑制性聚合物不分散泥浆体系，提高包被絮凝剂PAM用量抑制钻屑分散，使用降失水剂控制失水在6ml以内，采用HV—CMC提高泥浆携岩能力，在进入膏泥岩地层前，加入适量纯碱和铵盐提高泥浆抗钙能力。采用随钻堵漏技术，往钻井液中加入1—2%QS—2和1%PB—1，减少钻井液渗漏量。　　使用RH—4防止PDC钻头泥包、液体润滑剂提高泥浆润滑性能，降低起下钻摩阻，使用固控设备清除有害固相，保证泥浆净化。