塔中地区大段火成岩配套钻井技术.docVIP

. PAGE .. 中16井大尺寸井眼、超长裸眼段、火成岩 配套钻井技术 武新梁 (中原石油勘探局钻井二公司70596钻井队) 摘要:塔中地区油层埋藏较深，裸眼井段长,勘探目的层多,同一裸眼内压力系统复杂,二叠系火成岩岩性研磨性强, 且易发生坍塌掉块,引起卡钻. 通过塔中西指区块中16井的钻探，成功摸索出了一套针对大尺寸井眼、超长裸眼段、火成岩 地层的配套钻井技术，确保了井壁稳定和井下安全，提高了钻井速度。 关键词:塔中地区 长裸眼 大井眼 火成岩 配套钻井技术 固井技术 作者简介:武新梁,男，汉族，1996年毕业于中原石油学校石油及天然气钻井专业,工程师,长期从事钻井一线技术管理工作,现任钻井二公司新疆项目组70596钻井队工程师. 概述 中16井地处塔克拉玛干沙漠腹地，塔中21井北东0.771km，中11井北西13.188km，中1井约13km，距沙漠公路约163km。地表为第四纪松散砂层覆盖，砂层厚度变化大，形成条带状、蜂窝状沙丘、沙垄，高约10-100m，沙梁、沙川间隔分布，间宽500-1000m，植被罕见。隶属于塔克拉玛干沙漠腹地卡塔克1区块30号构造圈闭、卡1-1号岩溶圈闭高部位。是一口预探井,设计井深5750m，井型：直井。目的是建立地层层序，了解地层特征，探索卡1-1号岩溶圈闭储层发育规律及其物性特征，了解中1井西30号圈闭石炭系、泥盆系、志留系的含油气性，探索卡1-1号奥陶系岩溶圈闭油气性质和富集特征，验证地震波组属性和地震速度参数。 由于早期火山活动频繁,使得塔克拉玛干沙漠腹地(塔中)地质情况异常复杂,构造复杂,断块较破碎,构造活动性强,火成岩发育,常常给钻井工作带来很多困难,主要有以下特点: (1)勘探程度低,地层岩性不清楚,井下不确定因素多,不利于钻头选型和钻井参数优选,难以提高机械钻速;(2)井较深,裸眼井段长,勘探目的层多,同一裸眼内压力系统复杂,安全钻井难度大;(3)上部井段易阻卡,下部井段易垮塌,二叠系以下地层的火成岩、泥页岩的地层严重坍塌,导致井下复杂,给钻井、取芯、固井都带来很多困难;(4)奥陶系地层易漏、易喷,钻井液密度窗口极小,井漏性质千差万别,钻井工艺技术难度大. 井号 中16井 设计井深(m) 5750 实际井深(m) 5400 井别 预探井 井型 直井 取芯 100% 井身质量 合格 一开 设计(m) 500 实际(m) 501.5 二开 设计(m) 4060 实际(m) 4565（电测领眼15m） 三开 设计(m) 5260 实际(m) 5260 四开 设计(m) 5750 实际(m) (正在四开钻进作业) 二叠系地层岩性及钻井易出现的问题 二叠系地层岩性(见表) 层 位 地面埋深 （m） 厚度（m） 岩性描述 地 层 新 生 界 第四系 300 300 岩性为灰黄色粗砂夹浅灰黄色粉砂质粘土，未成岩。 古近系—新近系（E—N） 1990 1690 上部以粗砂岩、含砾不等粒砂岩夹泥岩、砂质泥岩组成；下部以中～细砂岩为主，次为含砾不等粒砂岩，部分为砂砾岩，夹泥岩薄层。古近系岩性以砂岩为主夹粉砂质泥岩、泥岩薄层，局部见小砾岩。 中 生 界 白垩系 2335 345 上部主要为一套红色薄～厚层状的泥质粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩不等厚互层； 下部为浅灰色厚层～巨厚层的粉砂岩夹薄层状的红色泥岩、浅灰色泥质粉砂岩； 底部为一巨厚层状的块状浅灰色细砂岩。与下伏三叠系呈不整合接触。 三叠系 哈拉哈塘组 2625 290 第一旋回。岩性为粉～细砂岩、厚层状粉砂岩、中厚层状泥质粉砂岩及巨厚层状泥岩不等厚互层。 阿克库勒组 2792 167 第二旋回。岩性为巨厚层状粉～细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩、泥岩不等厚互层。 柯吐尔组 3020 228 第三旋回柯吐尔组。岩性为巨厚层红色泥岩、巨厚层—中厚层状灰色粉砂岩，底部粉砂岩。 古 生 界 二叠系 沙井子组 砂泥岩段 3398 378 上二叠统（P2）上砂泥岩段，岩性主要为巨厚层的泥岩夹中厚～薄层状细砂岩、粉砂岩、细砂岩、粗砂岩及小砾岩与薄～厚层状泥岩不等厚互层； 下二叠统（Pl）火成岩段，火成岩段厚1127m。上部岩性为巨厚层凝灰岩、凝灰质粉砂岩，泥岩与凝灰岩不等厚互层；下部为厚层玄武岩夹凝灰岩。 库普库 孜满组 火成岩段 4525 1127 沙泥岩段 4595 70 钻井中容易出现的问题 本井段钻遇第三系、白垩系、三叠系、二叠系、石碳系,钻遇地层较多,主要岩性为沙泥岩互层,含砾砂岩和大段火成岩,岩性软硬交错,极易井斜. 2、本井段500.62m～4550m,裸眼长达4049.38m,井眼大、泵压高、返速低、携砂困难. 3、三叠系地层造浆严重,泥岩极易吸水膨胀,存在井眼缩