川西平原地区浅层气钻井完井工艺技术.docVIP

川西平原地区浅层气钻井完井工艺技术 喜1期 ,1年1:H 1两平蟠王乞 I\ 石曲钰 【ETJ)J.JUM1)J , 毛寸 ,(}1.(J 【.I994 ●钻井技术 川西平原地区浅层气钻井完井工艺技术 童堡一型 一/ f(四.1}amp;都610081) 1 一 ,浅气层地质概况 川西平原地区浅层天然气钻井的地层层序是新生 界的第四系地层(Q),其厚度一般在40～60m左右:岩 性为植表土,土黄色粘土,胶结不好的砾石层及流砂 层第四系后,进入自垩系下统的剑f1关组(K)区 域厚度200~250m,其岩性主要为棕红色泥岩,灰色粉 砂岩及含灰质岩屑砂岩.通过剑门关组进入浅层气的 目的层段——中生界侏罗系上统的蓬莱镇组(j),区 域厚度为1200m左右,其上部岩性是紫红色,棕红色 泥岩与灰色,棕灰色粉砂岩呈不等厚互层并夹有紫红 色,棕红色泥岩.该区域勘探开发实践证明,蓬莱镇组 浅气层分上,下两组,上组位于600~800m井段,下组 位于1000~1300m井段.在同一口井中一般仅有一层 主要气层其地层孔隙压力系数自上而下渐增,主要气 层的地层于L隙压力系数多在1.40～1.45左右.其储层 多为薄层状,孔隙渗透性较好,层理发育的粉砂岩或裂 缝发育的泥岩 二,浅层气钻井工艺技术 1井身结构及套管程序 在钻井工程设计与施工中,井身结构及套管程序 是一口井能否安垒,快速钻达目的的根本.对于浅井而 言.尚需考虑其经济性.本区域上已完钻井投产的浅层 气井,由于所用设备钻井能力的差异及主要气层深度 的不同,采用了两种井身结构最套管程序,即: 0|lmm×~244mm+~2tSmm×~178mm(或 }139.7ram) ~215mmX178mm十+152ram×~127mm. 基于该区域罘,输气的实践及目前国内专用管 材,钻头市场的货源情况,笔者认为对于浅层气井尚 应增加一十中间系列t即:~245mm×~lgOmm+ ~190mm×+139.7ram.这种井身结掏及套管程序不仅 满足了安垒,快速钻井和罘气的要求,还可较大幅度地 降低全井成本.如果区域上所部署的井都采用这种井 身结构,其经济效益将是非常可观的 了E 2近平衡压力钻井及井压控制 川西平原地区的浅气层,通过多口井钻深,已建立 了较准确的地层孔隙压力剖面 在钻井施工中,钻井液的密度可随着地层孔晾压 力系数的增加而增加,使其在钻达主要气层时密度达 到1.4o～1.48kg/I左右(该区域循环当量密度附加值 班取0O3～o.OSkg/l为宜).这样既满足了近平衡压 力钻井的要求,叉达到了对井压实施有效控制的目的 当然,配备相应的井控装置,脱气设备,并严格地执行 天然气钻井井控规范,对安全,快速钻井和井压控制都 是必要的 3.提高机械钻速的途径 川西平原地区的钻井实践表明,该区蓬莱镇组以 上的地层属水力参数敏感性地层故在机泵条件允许 的情况下,应尽可能地提高泵压,提高比水功率,采用 优化组合喷嘴,改善钻井液的流变性能,适当地提高转 盘转速和钻压,可使机械钻速明显地提高 现场试验证硐,增大钻井穰渡柱与地层孔晾压力 之间的压差,机械钻速会明显降低.其机理是较太 的压差使井底压持效应增大,被破碎下来的岩屑不能 及时离开井底,引起井底净化状况严重恶化,出现岩屑? 重复破碎,致使机械钻速锐减.另外,钻井渡拄压力增 大也使岩石的破碎强度增加进而降低钻速,但没有压 差作用那么大.因此,将井底压盏控制在既安全又尽可 能小的范围内.实现近平衡压力钻井.是提高机械钻速 的一项重要措施. 该区域蓬莱镇组的浅层气钻井施工中.多选用 XHPz,XHPmHP.,JJ:等樊型的牙轮钻头,为了 能进一步提高机械钻速,针对川西平原地区蓬莱镇组 及其上部地层较软且较均质的地层特征,应拓宽钻头 选型的思路.前不久,在该区域试用了由地矿部石油钻 井研究所生产的一只÷152mmFg01型PDC钻头,其钻 井参数为:钻压1O一30kN,转速75--100r/min,排量 13—15L/s,泵压85MPa.泥浆密度1.4Okg~,粘度 25s.谆钻头因钻达设计井深而出井.在井下工作 872h,进尺454.75m,平均机械钻速达5.21m/h,外 , S卜 ^采吼 ● \ 托 ～探№ 第22卷第4期川西平原地区浅层气钻井完井工艺技采? 观仍完好无损近期在另外两口井中使用藩钻头,亦取 得同样效果.这一实例说明,选择适应地层特征的pDC 型钻头也是提高机械钻逮的有效途径. 4.钻井液的选用 川西平原地区浅层气井的钻井实践表明,聚合物 钻井渣是一种完全能够满足该区域钻井撼工作业要求 的钻井液,不仅能够达到携带岩屑,维护井壁,安全成 井的目的,而且便于维护管理,成本较低依据该区域 已建立的地层孔隙压力剖面,选择石灰石(CaCO,)粉 作为钻井液加