川西须家河组页言谝气水平井钻井技术探讨.pdfVIP

川西须家河组 页岩气水平井钻井技术探讨 罗朝东 王旭东 中石化西南石油工程公司钻井工程研究院 摘要：川西坳陷中段新场地区须五段有机碳含量高，热演化程度适宜，进入了生气高峰期， 有利于页岩气的生成与富集。中石化西南油气分公司首次在新场地区部署了两口水平井：新页 HF-1和新页HF-2,分别以套管完井和裸眼完井。以两口井的施工为依托，从工程地质特征、 轨迹控制技术、钻井液技术和新工艺、新工具等方面进行分析研究，总结形成适宜川西新场地 区须家河组页岩气水平井钻井技术，为该区块的页岩气大开发提供技术支撑。 关键词：须家河组 ；页岩气 ；水平井 专刊 罗朝东，等：川西须家河组页岩气水平井钻井技术探讨 95 模量除遂宁组平均值15341较大，其余层位相差不 大。抗压强度范围在25～223MPal各层位平均值相 当。内聚力和内摩擦角，各层位也相差不大。具体 如表2-1： 表2-1新场地区岩石力学特征参数统计结果表 矗眶■嚏 琬囊II厦 一■由 ^脚m 巷黼船吃 一■性囊■ (M^) ‘Mh， 地 柚 埘 均 缸曩 粗曙 伍蚺 箍圈 栽瞄 均僵 藏瑚 蜥儡 ‘孓 值 蕾 饿 m 图2-1新场地区须五段 蕞整■ Il， 271．325 Oj76003-294 蛆 地层坍塌压力．破裂压力平面分布图 墟宁蜘 睁薯粕 ，．2毛2 蛆 3完井方式和井身结构 须五段地层条件下砂岩抗压强度峰值介于 3．1新页HF-1井 200MPa左右，泥岩抗压强度峰值较宽，介于100～ (1)完并方式 200MPa之间。 为有效支撑井壁同时配合实施分段压裂，采用 川西蓬莱镇组一须家河组五段地层岩石可钻性极 套管完井。 值均值在4～6区间，属软～中硬地层。 (2)井身结构 2．3地应力特征 1)—开进入剑门组中上部，钻至井深302m，封 须家河组地应力值随深度增加而增大，深层较中 隔第四系和剑门关组匕部易漏、易塌的表层和地表水 浅层明显增大，须五段水平最小主应力梯度在2． m， 2)二开进入上沙溪庙组顶部，钻深约1890 25～2．35MPa／lOOm之间，水平最大主应力梯度在 封遂宁组及其上部低压和不稳定地层，为三开钻进 3．4～3．7MPa／lOOm之间，地应力状态：盯大o 提供良好的上部井眼条件； 垂o小。现今最大水平主应力方向为近东一西向。 2．4井壁稳定性特征 新场地区纵向地层压力具有明显的压力分带特 1．15mm 井。打水泥塞回填至井深2530m，使用由31 征，其中浅层为正常压力，进入中深层后，地层孑L隙 钻头钻水泥塞至井深2630m进行侧钻。侧钻出新井眼 压力升高，然后在须家河下部地层孔隙压力又明显 后，钻至A靶点井深约3277m，封隔须五斜井段及以 回落。新场构造具体压力分带如下．从地表第四系至 上不稳定地层，