资源描述:
第 3 8卷 第 5期 2 O 1 0年 9月 石 油 钻 探 技 术 PE TROI EUM DRI I I 1 G TE CHNI QUES VoI . 38 No .5 Se p., 2O] 0 沙特 B区块 吉 日吉 同皿 同 d o i 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 0 8 9 0 . 2 0 1 0 . 0 5 . 0 1 2 压 深气 井配套钻 井技术 秦 疆 杨顺辉 宋战培 张 果 1 _中 国石 化 国 际 石 油 勘探 开 发有 限公 司 , 北 京 1 0 0 0 8 3 ; 2 .中 国石 化 石 油 工 程 技 术 研 究 院 , 北 京 1 0 0 1 0 1 摘 要 沙特 B区块 自然条件恶劣 , 地质环境 复杂, 属 于具 有 多套 压力 系统 的 高温高压 深层 凝析 气藏 , 地层 最 高温度 1 7 6℃, 地层 压力 系数 1 . 8 8 , 部分 井段 含有 H。 s , 钻 井施 工难度 极 大。针 对该 区块 上部地 层存在 多套 漏 失 层、 中部地层存在 高低压 夹层 、 下部 为高压气层 的地层特性 , 分 析 了钻 井过程 中可能遇 到的 井下故障 , 包括 上部地 层严重漏失、 卡钻 , 中下部地层机械钻 速慢 、 储层保护 困难等难题 , 给 出了相应的技 术措施 , 包括 井 身结构优化 、 钻 头评 价与优 选、 复合钻进 、 加 强防漏堵 漏、 应用 MP D钻 井技 术等 。在 MKs R 一 0 0 0 2 井 的应用结 果表 明, 该配 套钻 井 技 术基本 解决了该 区块 的一 系列钻 井难题 , 大大提 高了机械钻速 , 缩短 了钻井周期 , 有效保护 了油气层 。 关键 词 高 温 地 层 ;高 压 ;深 并 ;凝 析 油 气 田 ;漏 失 层 ;控 压钻 井 ;MKS R一 0 0 0 2 井 ;沙特 B 区块 中图分类号 TE 2 4 5 文献标识码 B 文章编号 l 。 0 卜O 8 9 0 2 0 1 0 0 5 0 0 5 卜O 5 Bl o c k B o f S a u d i Ar a b i a HPHT Ga s W e l l Dr i l l i n g T e c h n o l o g y Qi n J i a n g Ya n g S h u n h u i S o n g Zh a n p e i Zh a n g Gu o 1 .S i n o p e c I n t e r n a t i o n a l Pe t r o l e u m Ex pl o r a t i o n a n d Pr o d u c t i o n C o r p o r a t i o n, Be i j i n g, 1 0 0 0 8 3 , C h i n a; 2 .Si n o p e c Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Pe t r o l e u m En g i n e e r i n g, Be i j i n g, 1 0 0 1 0 1 , Ch i n a Ab s t r a c t Bl o c k B o f Sa u di Ar a b i a ha s ha r s h n a t ur a l c on di t i o ns , a nd c o m p l i c a t e d g e ol og i c a l c o nd i t i ons . I t i s a HPH T d e e p c o nd e ns a t e r e s e r v o i r wi t h m u l t i pl e pr e s s u r e s ys t e m , wi t h f o r m a t i o n t e m p e r a t u r e u p t o 1 7 6 ℃a nd p r e s s u r e gr a d i e n t o f 1 . 8 8 . Pa r t o f t h e w e l l s e c t i o n c on t a i n s H 2 S. Dr i l l i n g o pe r a t i o n i s ex t r e m e l y d i f f i c ul t .Thi s p a pe r f i r s t i n t r od uc e d t he f o r ma t i o n l i t h ol o gy a nd we l l s t r uc t ur e de s i gn.The p os s i b l e e n c o un t e r e d c ompl e x c o nd i t i on s du r i n g dr i l l i n g we r e a na l y z e d, i n c l ud i ng l os t c i r c u l a t i o n a nd p i p e s t i c k i ng i n t he u pp e r s e c t i on, l O W pe n e t r a t i o n r a t e a t l owe r s e c t i on a nd d i f f i c u l t i e s i n f o r m a t i o n p r ot e c t i on .A s ui t e o f t e c hn i c a l me a s ur e s we r e pr o v i de d, i n c l u di n g we l l s t r u c t u r e op t i mi z a t i on, d r i l l i n g b i t e v a l u a t i o n a n d s e l e c t i on, c o m p o un d dr i l l i n g, d r i l l i n g i n h i gh l o s t c i r c ul a t i o n f o r m a t i o ns, M PD dr i l l i ng e t c .Ap pl i c a t i on r e s ul t i n d i c a t e s t ha t t he s e t e c h ni q ue s s o l ve d a s e r i e s of d r i l l i ng di f f i c ul t i e s, i m p r ov e d ROP, r e d uc e d dr i l l i n g c y c l e a nd p r o t e c t e d t h e f o r ma t i o n. Ke y wo r d s hi g h t e mpe r a t ur e f o r m a t i on; hi g h pr e s s u r e; de e p we l l ; c o nd e ns a t e f i e l d; t hi e f z on e; ma na g e d p r e s s u r e d r i l l i n g; W e 1 1 M KSR一 0 00 2; Sa u di B B1 o c k 沙特 B区 块 是 中 国石 化 国 际石 油 勘 探 开发 有 限公 司 S I P C 在海 外 的一 个 重点 探 区 , 由 S S G S i n o S a u d i G a s L i mi t e d 公 司口 负 责 经 营 勘 探 。该 区块 位于 沙特鲁 卜哈利盆地 , 自然条 件恶 劣 , 地 质条 件复杂 , 主要 目的 层 为 奥 陶 系 S a r a h 、 S a q组 及 石 炭 系 Un a y z a h组地 层 , 次要 地 层 为 志 留 系 中 Qu s a i b a 组砂岩 地层及 上二 叠 系 Kh u f f 组 地层 。该 区块 具有 多套地层 压 力 系 统 , 井 身 结 构 复 杂 , 最 多 有 8层 套 管 , 上部 地层存 在严 重 的漏失 和垮 塌掉 块现 象 , 下 部 为高温高压凝析气藏, 地层最高温度 1 7 6℃, 地层 压力系数 1 . 8 8 , 部分井段含有 H。 s , 在钻井过程中 收 稿 日期 2 O 1 O O j 一 2 4 ; 改 回 日期 2 O 1 0 0 8 2 7 基 金 项 目 国 家科 技 重 大 专 项 “ 中东 中 亚 富 油 气 区复 杂地 层 钻 完 井技 术” 编 号 2 0 0 8 ZX0 5 0 3 卜 0 04 部 分 研 究 内容 作者简 介 秦疆 1 9 6 8 , 男, 新 疆阿克 苏人 , 】 9 8 9年毕业 于石 油大学 华 东 钻井A T_ 程专业, 高级工程师, 目前主要从事海 外勘探项 目的 钻 井 管 理 工 作 联 系方 式 q i n j i n g 1 9 6 8 s i n a . C O I1 ] 5 2 石 油 钻 探 技 术 2 0 1 0年 9月 存 在易 漏 、 易 塌 、 易 卡 和 易 喷 等 风 险 , 钻 井 难 度 极 大 。为 此 , S I P C开 展 了 配 套 钻 井 技 术 研 究 , 并 在 MKS R ~ 0 0 0 2井 钻 井 中进 行 了试 验 应 用 , 收 到 良好 的效果 , 提高了钻井效率、 减少 了井下故障、 缩短 了 钻井周 期 。 1 地层岩性和工程设计 沙特 B区块 地层 由上 到下依 次为第 三 系 D a m ma m、 R u s和 UE R 组 、 白 垩 系 Ar u ma 、 Wa s i a 、 S h u a i b a 、 B i y a d h 、 B u wa i b 和S u l a i y组 、 侏 罗 系 Hi t h、 Ar a b、 J u b a i l a 、Ha n i f a 、Tu wa i q M o u n t a i n、 Dh r u ma和 Ma r r a t 组 、 三叠 系 Mi n j u r 、 J i l h和 S u d a i r 组 、 二叠 系 K h u f f 组 、 石炭 系 Un a y z a h组 、 志 留系 S h a r a wr a和 Qu s a i b a组 和奥 陶 系 B a q ’ a、 S a r a h和 Qa s i m 组 。地 层 岩 性 主要 为砂 岩 、 页 岩 、 泥质粉砂 岩夹 页 岩 、 白 云 岩 和硬 石 膏 等 。Kh u f f 组 以上地层 以海 相 沉 积 为 主 , Kh u f f 组 以下 地 层 以陆 相沉积 为 主。 沙 特 B区块上 部 地层 存 在 多套 漏 失地 层 , 中部 地层又有 高低 压 夹 层 , 下部 为 高 压 气层 , 因此 , 在 井 身结构 设计 时采 用 自上 而 下 的设 计 方 法 , 充 分发 挥 每层技术套管的作用 , 同时考虑各种井下故障 , 对套 管程序进 行适 当的预 留 , 确保 能安全 钻达 目的 层 , 提 高钻探成功率 。经过综 合研究 , 设计 采用八段 制井 身 结构 , 其 钻头 程 序 为 7 1 1 . 2 mm 钻 头 1 0 6 6 . 8 mm 扩 眼器 夺 7 1 1 . 2 mm 钻 头 - - 8 6 3 . 6 i- n i Y l 扩 眼 器 巾 7 l 1 . 2 mm 钻 头 - b 5 8 8 . 8 mm 钻 头 4 0 6 . 4 mm 钻 头 3 0 4 . 8 mm 钻 头 2 1 2 . 7 mm 钻头 e 1 4 9 . 2 ml“ n钻 头 ; 套 管 程 序 为 9 1 4 . 4 mm 导管 7 6 2 . 0 ml -D _ 技 术 套 管 6 0 9 . 6 I T l m 技 术 套 管 - - 4 7 3 . 1 mm 技术 套管 3 3 9 . 7 mm 技术 套管 2 4 4 . 5 mm 技 术 套 管 1 7 7 . 8 mm 油 层 套 管 巾 1 1 4 . 3 mm 油层 套管 或裸 眼 。 技 术套管 段采 用 “ 专 打 专 封 ” 以降低 作 业 难 度 , 提高作业效率 , 确保作业安全。声 2 4 4 . 5 mm 技术套 管下至 k h u f f 组地 层底部 , 封 隔 k h u f f 组 高压水层 和次要储 层 , 为打 开 主力 储 层创 造 了 良好 的井 眼条 件 。用 2 1 2 . 7 I T l m 钻 头 打 开 储 层 , 如 果 井 眼 条 件 允 许 , 直接 用 该 尺寸 钻 头完 钻 , 用 ≠ 1 7 7 . 8 mm 油 层 套管 完 井 , 为 测试 提 供 更 大 的井 眼空 间 ; 如 果 不 能 直 接 完钻 则下 入 1 7 7 . 8 ml n套 管后 用 1 4 9 . 2 mm 钻 头钻 至 完 钻 井 深 , 采 用 裸 眼 完 井 或 9 5 1 1 4 . 3 mm 油 层套 管完 井 。 2 主要钻井技术难点及对策 2 . 1主要技 术难 点 2 。 1 . 1上 部 地 层 漏 失 严 重 ] 漏失 主要 发生在 第三 系 D a mma m、 R u s 和 UE R 组 , 及 白垩系 Ar u ma 和 B i y a d h组 地层 , 漏 失最 严重 的是 第 三 系 UE R 组 地 层 。主 要 原 因是 地 层 疏 松 , 漏失 量相 对 较 大 , 在 第 三 系漏 失 最 为 严 重 , 甚 至失 返。主要是灰岩漏失 , 白垩系漏失相对较小。 2 . 1 . 2上部地 层 易发生 卡钻[ 2 在第 四系 和 白垩 系 Wa s i a组 以上 井 段 出现 多 次 卡钻 事故 , 导 致 卡钻 的原 因 主要是 沙特 B区块上 部地 层 的砂岩 胶结差 、 松 软且极 不稳定 , 因而一旦钻 入灰 岩 的完全 漏失层 , 液 面下降 , 立 即引发上 部砂 岩 的垮 塌 , 从而 引起卡 钻 。同时 , 由于该 井段钻 进 中岩 屑没 有及 时带 出和 除净 , 容 易造 成井漏 后岩 屑下沉 , 形 成砂 桥 , 导致 卡钻 。 2 . 1 . 3坍塌掉 块现 象严 重 坍塌掉块主要出现在该区块三叠系和二叠系地 层 。在 钻至 三叠 系 S u d a i r 组 地 层 后 井 眼 坍 塌 掉 块 严 重 , 岩屑返 出量 比正 常 多 5 O , 岩 性 主 要 为 红 褐 色页 岩 并 伴 有 少 量 的 粉 砂 岩 和 硬 石 膏 。二 叠 系 Kh u f f 组地层有 中等程度的坍塌掉块发生 , 岩屑返 出量 比正 常多 3 0 , 岩性 主要 为 白云 岩并 夹 有石 灰 岩 、 页 岩和硬 石膏 。坍塌 掉块 问题 , 严重影 响着钻 井 安全 和钻井 速度 。 2 . 1 . 4部 分 井段 存在 水侵 、 气侵 地层 水存 在 于 第 三 系 UE R 组 、 白垩 系 Wa s i a 组 和侏 罗系 J u b a i l a 组 等地层 , 二 叠系 Kh u f f 组存在 高压 水 层 。 白垩 系 B i y a d h组 、 wa s i a组 地 层 都 有 H S显示 , 存 在一 定 的井控 风险 。 2 . 1 . 5 中下部 地层 机械 钻速低 由于该地 区中下部地 层硬 度大 , 可钻性 差 , 导致 沙特 B区块 钻 井 速 度 较 低 。据 初 步统 计 , 4 5 0 0 m 以浅地 层平均 机 械 钻 速 为 2 . 5 ~ 3 . 0 m/ h , 4 5 0 0 i n 以深地 层平 均机械 钻速 约为 1 . 0 m/ h 。 第 3 8卷第 5 期 秦 疆等 沙特 B区块 高温高压深气井配套钻井技 术 2 . 1 . 6 储 层 保护难 度 大 该地 区储层属于高温高压低渗储层 , 储层渗透 率 大部分 在 0 . 0 1 ~O . 4 0 1 0 / x m。 之 间 , 由于水 基 钻井液 的滤 失不 可 避 免 , 因 此对 钻 井 液 在 高温 高 压 下 的滤 失控 制极具 挑 战性 。 2 . 2主 要技 术措施 2 . 2 . 1 优 化 井 身结构 通过对 地质 情况 和井 下复 杂情况 的综 合分 析研 究 , 及对相 关地 震 、 测 井 资料 进 行 处 理 , 得 到 了该 地 区三压力剖面 地层孔隙压力、 坍 塌压力和破裂压 力 , 对该地 区 的井身 结构 进行 了优化 , 减 少 了 1 ~ 2 个开 次 、 少 下 1 ~2层 套管 , 以提 高钻井 速 度 。 2 . 2 . 2 钻 头评 价与优 选技 术 钻头 的合 理 选 择 与应 用 是 提高 机 械 钻速 、 缩 短 建井周 期 的有效 途径 , 在 该地 区主 要 利 用测 井 资 料 处理技 术 , 对 邻井 的测 井资料 进行 处理 , 得 到地层 力 学特性参数和岩石可钻性参数, 同时用取得 的岩心 进 行室 内力 学试验 和 可 钻 性 试验 , 依 据 室 内试 验 结 果 对测井 资料 处理 模 型 进 行验 证 和 微 调 , 使 其 符 合 沙 特 B 区块 自身 的地 质 特 点 。另 外 , 加 强 与 B a k e r Hu g h e s 、 S mi t h 、 B e s t 和 R e e d等 国外 知 名 公 司 的 合 作 , 及时将最新的钻头应用到现场 , 有效提高了机械 钻 速 。其 中 S mi t h公 司 的 MS 8 1 6钻 头 在 2 1 2 . 7 mm 井段 单 只钻头 进尺 2 4 1 m, 机 械钻 速 1 . 7 3 m/ h , 是牙 轮钻头 机械 钻速 的 1 . 5倍 。 同时 为 了 防 止 在 上 部 地 层 , 特 别 是 声1 0 6 6 . 8 mm 井 眼到 j 5 5 8 8 . 8 mm 井 眼 钻进过 程 中钻 头泥 包 , 优选 了带 中心 喷 嘴 的钻 头 。 如 8 6 3 . 6 mm 的 MS D GHC钻 头带 有 6个 外 部 喷嘴 和 1个 中心喷 嘴 , 它 能提供最 佳 的井 底 清洗 效 果 和 最 大 限度 地 防 止 泥 包 , 扩 眼器 也 带有 同 样 的 6个 喷 嘴 。带 有 中心 喷 嘴 的 ≠ 5 8 8 . 8 mm G TX C 1 1 H 钻 头 同样 具 有很好 的防 泥包效果 , 为了更 好地 起 到 防泥包 的 作用 , 选择 了小 喷嘴 , 这样就 能得到更大 的钻 头压降 , 清洗效果 更好 。 2 . 2 . 3复合钻进 技 术 在 沙特 B 区块 深 气 井 钻 井 中试 验 应 用 了复 合 钻井 技 术 , 主 要 应 用 了 北 京 石 油 机 械 厂 和 B a k e r Hu g h e s 公 司 的螺 杆 以及 S mi t h公 司 的 涡轮 P D C 钻头进行 复 合钻 进 , 均 取 得 了 明显 的提 速 效 果 。所 用螺 杆 的性 能参数 见表 1 。 B a ke r Hu gh e s公 司 参数 北京石油机械厂 Ul t r a XL X t r e me 尺寸 外径 / mm 流 速 / I S _ 1 马 达 压 降/ MP a 额 定 扭 矩 / N m 最 大 扭 矩 / N m 推荐钻压/ k N 最大钻压/ k N 功率/ k W 转 速 / r mi n 长 度 / m 质 量 / k g 2 4 4 .1 33 .0~ 73.0 8 . 0 工作时 1 0 . 0 最 大 22 l71 2 3 3 6 O 2 7 0 4l O 4 2 8 . O 8 0~ 1 8 5 8 . 9 2 6 9 9 F RA S 一 0 0 0 1井 在 声 4 0 6 . 4 mm 井 段 钻 进 过 程 中 , “ P D C钻 头 螺杆 ” 复合 钻进 的机 械钻 速 是 3 . 1 6 m/ h , 牙 轮 钻 头 的 机 械 钻 速 是 1 . 7 4 m/ h , 提 高 了 8 2 ; 在 3 0 4 . 8 mm 井段 , “ P D C钻 头 螺 杆 ” 复合 钻 进 的机 械 钻 速 是 2 . 4 1 m/ h , 牙 轮 钻 头 的 机 械 钻 速 是 1 . 0 m/ h , 提 高 了 1 4 1 ; ATNB一 0 0 0 2井 在 声 4 0 6 . 4 mm 井 段钻进 过 程 中 , “ P DC钻 头 螺 杆 ” 复 合 钻进 的机 械钻速 是 3 . 5 O m/ h , 牙 轮钻 头 的机 械钻 速是 3 . 0 1 m/ h , 提 高 了 1 6 ; 在 3 0 4 . 8 mm 井 段 , “ P I X ; 钻头螺杆 ” 复合 钻进 的机 械钻速是 2 . 5 8 m / h , 牙轮钻头 的机械钻速是 1 . 1 5 m/ h , 提 高 了 1 2 4 。实 钻表 明 , B a k e r Hu g h e s 公 司的 Ul t r a XL和 X- t r e me螺 杆 , 相对 于常 规 的 螺杆 , 它能 够 提 供 更 大扭 矩 , 允许 加更 高 的钻压 , 机械 钻速 较高 , 而且 螺杆 的寿命 可 以 达到 1 4 6 h ; 北 京 石 油 机 械 厂 螺 杆 的 机 械 钻 速 与 B a k e r Hu g h e s 公 司螺杆 的机械钻 速 相 当 , 但 工 作 时 间只有 5 9 . 5 h , 而且 抗温 能力 较差 。 为 了 提 高 1 4 9 . 2 mm 井 段 的 机 械 钻 速 , 在 MKS R 一 0 0 0 2井 使 用 了 S mi t h公 司 的“ 涡 轮 4 - P D C 钻 头” 的钻进 方式 , 进 尺 1 8 5 m, 平 均机 械 钻 速 1 . 9 6 m/ h , 相 比于未使 用涡 轮 的 P D C钻 头 的平均 机 械 钻 速 1 . 7 0 m/ h , 提高了 1 5 . 3 。复合钻进方式和常 规钻进 方式 机械 钻速 对 比见 图 1 。 2 . 2 . 4加 强 防 漏 堵 漏 1 渗 透性 漏 失 如 果 地 层 发 生 渗透 或微 裂 缝 漏 失 渗 透性 , 可 选用 碳酸 钙 和纤维 材料进 行 封堵 , 一 默 姗加 一 ㈣ 一 虹 蛆 石 油 钻 探 技 术 图1 沙特B区块复合钻进方式和常规钻进方式钻速对比 F i g , 1 Co mp a r i s o n o f c o mp o u n d d r i l l i n g a n d c o n v e n t i o n a l d r i l l i n g i n Bl o c k B o f S a u d i Ar a b i a 碳 酸钙 和纤 维 材 料 可 以 以大 约 5 ~ 1 O袋/ h的 速度 加入到钻井液中。由于固控设备可能清除很大一部 分堵漏材料, 因此需要不断加入堵漏材料。 2 中等 渗透 性 漏 失 地 层 漏失 变 大 的严 重 情 况 下 , 需要 增大碳 酸 钙 、 云母 、 MI X I I 的加 量 。在循 环 / 钻进过 程 中 , 不 同尺寸 和形状 的堵 漏材料 的加 入 速 度可提 高到 1 0 2 0袋/ h 。 3 中等 到严 重 渗 透 性 漏 失 如 果 地层 漏 失 继 续加剧而使钻 井施工无法继续 , 需要采取 一些积 极 的 补救措施 , 有时需要起出钻具组合 , 下光钻杆到安全 地层 , 泵 入 8 ~ 1 6 m。 密 度 为 1 1 4 ~1 7 1 k g / m。的堵 漏 钻井液 , 要保 证 其 中云母 、 核桃 壳 、 MI X 一Ⅱ、 碳 酸 钙 和 K wi k S e a l d 麦纤 维 的密度 分别 达 到 1 7 . 1 ~ 2 8 . 5 、 1 9 . 9 ~2 8 . 5 、 1 9 . 9 ~2 8 . 5 、 5 7 . 0 ~8 5 . 5和 1 9 . 9 ~ 2 8 . 5 k g / m。 。 4 完 全漏 失 如 果 发 生 完 全 漏 失 , 减 小 钻 井 液 密 度 和 当 量 循 环 密 度 , 若 因井 眼 稳 定 需 要 无 法 减小钻井 液密度 和当量循 环密度 , 可根 据需要 采 用不 同的方法 堵漏 , 如加入 高滤失 材料 F o r m A S q u e e z e 、 交联 法 、 水 泥 塞 或形 成 软 塞 s o f t p l u g 法 进行堵漏。 如果 无法 堵 漏 , 则 采用 清 水盲 钻 的方 法 钻 穿漏 失地层 , 然后 下 套 管封 隔 漏 失地 层 。该 方 法 每 钻进 一 个 单根泵 人 8 ~ 1 0 m。 高黏携 砂液 , 采用 清水钻 进 而且 井 口失 返 的情 况 下 , 高 黏携 砂 液 的携 砂 能 力 非 常重 要 , 同时泵 入速 度 也 是平 衡 地 层 和清 洁 井 眼 的 关键 。 2 . 2 . 5应 用 M P D 技 术 为 了提高 探井 的发 现率 以及钻井 过程 中的油 气 层 保护 , 试验 应用 了 MP D技 术 。采 用 的 MP D 系统 主要包 括 1 井 口旋 转 防 喷器 系 统 ; 2 井 下 开 关 阀 d o wn h o l e d e p l o y me n t v a l v e , DDV ; 3 节 流 管 汇 ; 4 数 据分析 和处 理系统 。 井 口旋 转 防喷器 系统可 以实现 井 口带压情 况下 的起 下钻 和钻 进作 业 ; DD V 可 以实 现井 下 开 关 井 ; 节流 管汇 可 以实 现 井 口压 力 的 动态 控 制 , 随 时调 整 井下压 力 ; 数 据分 析 和处 理 系 统 对各 种 数 据 可 以随 时进行 监测 和处 理 。通 过这 四个 系统 的协 同工 作共 同实 现 MP D钻 进 。 3 配套钻井技术在 MKS R 一 0 0 0 2井 的 应 用 MKS R - 0 0 0 2 井 完钻井 深 5 2 1 7 . 3 m, 在 该井 的 设计 和实钻 过程 中采用 了井 身结构 优化 、 钻头优 选 、 复合钻进和 MP D钻井等配套钻井技术 , 在提高钻 井效率 、 减 少井下 故 障 、 缩短 钻井周 期 等方面均 取得 了明显效果 , 生 产 时 效 提 高 了 7 . 6 8 % , 非 生 产 时 效 降低 了 8 6 . 2 , 钻井 周期 比设 计提前 5 8 d 。 3 . 1 优化 井身 结构 , 解 决 井下复 杂情况 MKS R - 0 0 0 2井在增加套管下深、 有效封 隔复 杂层的前提下 , 将井身结构减少了 1 个开次、 设计为 七段 制井 身 结 构 , 将 二 开 井 段 的 井 眼 直 径 设 计 为 8 6 3 . 6 mm, 而套 管 尺寸 设计 为 6 0 9 . 6 mm, 实钻 中 该层 套 管 下 入安 全 顺 利 、 一 次 到位 , 为下 步 5 5 8 . 8 mm 井 眼在完 全漏 失 、 严 重垮 塌情 况 下 的安全 钻井 、 并成功下人 中 4 7 3 . 1 mm 套管奠定 了坚实 的基础。 实现了“ 优化套管程序, 增大环空间隙, 确保大尺寸 套 管能够 下 到 位 、 复 杂 层段 能够 封得 住 ” 的设 计 目 标 , 也为 安全 快速 钻井提 供 了条件 。 3 . 2 优 选钻 头 P D C钻 头 的成 功使 用 , 加 快 了 MK S R一 0 0 0 2井 的钻井 速度 , 与牙 轮钻头 相 比 , 提高 了 2 倍 左右 。该 井 4 0 6 . 4 mm 井段 应用 MGS 1 8 VC型 P DC钻 头钻 进 , 进尺 5 4 0 . 7 m, 机械 钻速 8 . 8 8 m/ h 。 3 O 4 . 8 mm 井段应用 HC 5 0 6 Z X型 P D C钻头钻进 , 进尺 3 1 4 . 2 m, 机械 钻速 5 0 2 m/ h 。 3 . 3 复合 钻进 技术 B a k e r Hu g h e s公 司 的 Ul t r a或 者 X - t r e me螺 杆 , 相对于常规螺杆 , 能够提供更大的扭矩, 允许施 加更高的钻压 , 从而有效提高机械钻速, 而且螺杆的 平均寿命达到 1 3 9 h 。“ P D C钻头螺杆” 复合钻进 技 术 的成 功应 用极 大地提 高 了下部研 磨性极 强地层 的机械 钻 速 。 与 常 规 钻 井 方 式 相 比 , MKS R一 0 0 0 2 第 3 8巷 第 5期 秦 疆等 沙 特 B 区块 高 温 高压 深 气 井配 套 钻 井技 术 井 2 1 2 . 7 mm井眼的机械钻速提高了 3 6 . 1 2 。 3 . 4应用 MP D技 术 为了提高探井 的发 现率 及在 钻井 过 程 中保 护油 气层 , MKS R - 0 0 0 2井 在下 部 S a r a组 拳 2 1 2 . 7 mm 井 段 4 9 6 6 . 1 1 ~ 5 2 1 7 . 3 0 m 钻进 过 程 中应用 了 MP D 技术。 。 , 使 用了密度为 1 . 2 0 k g / L的 F O R MA T 钻井 液 , 极大地保护 了油 气层 , 该技 术 的设 备 和服 务 主要 由 We a t h e r f o r d 公 司提供 , 它主要有 以下优点 1 能够通过 井 口旋转 防喷器 系统方便 地调 整井 底压 力 。相对于 调整 钻井 液密 度来 控 制井 底 压力 的 方法 , MP D系统对井底 压力 的控 制更 加迅速 、 平稳 。 2 能 够在 钻 井 过 程 中进 行储 层 评 价 。 由于 井 底 压力低 于地 层孔 隙压 力 , 储 层 中的 流体 和 气 体 可 以在钻井 过程 中流 至地 面 , 有 利 于及时 发现 油气层 。 3 能够有效 避免钻井液 漏失 和储层 伤害 。由于 井底压力低 于储 层孔 隙压 力 , 因此在钻 进过 程 中能够 最大 限度 地防止钻井液漏 失 , 同时 降低储 层伤害 。 4 能够 提供安 全 、 有效 的 井控 手段 。 由于高 压 气井在钻井过程中存在许多未知因素, MP D系统可 以在井 口带压的情况下进行钻进和起下钻作业 。 为 高压气井的井控提供进一步的保障。 4 结束语 目前 , S I P C 已逐 渐形成 了一套适 合 于沙特 B区 块 深气 井 的 配 套 钻 井 技 术 。该 区块 已完 成 三 轮 布 井 , 钻 井周期 由第 一轮 的 2 8 9 d缩 减到第 二 轮 的 2 6 3 d以及第 三 轮 的 1 7 2 d , 极 大 地 加 快 了 勘 探 开 发 进 2 0 1 0年 石油钻探技术 编委座谈会在 京胜利召开 2 0 1 0年 8月 2 1日, 石 油工 程技 术 研 究 院在 北京 组 织 召开 了 石 油钻 探技 术 编委 座谈 会 。参 加会 议 的 有本 刊顾 问 、 编 委 、 特 约专 家及 编辑部 人 员 等 2 7人 。会 议 由 石 油 钻 探技 术 主 编 、 工 程 院 副 院长 马 开 华 主 持 , 编委会 副主任 、 工 程 院党 委 书i e 3 r J 汝 山 , 编委 会 副主任 、 工 程 院 副 院长 曾义 金 出席会 议 , 并 分别 作 了重要 讲话 。 常务副主编陈会年同志做了题为 打造精品期刊 推动石油工程技术进步 的工作报告, 回顾 了第七届编 委会成立以来期刊工作开展情况和取得的成绩 , 分析了当前期刊发展亟待解决 的问题 , 提出了编辑部下一步 工作计划, 以及 2 O l 1 年重点报道计划。与会代表 围绕“ 如何办好 石油钻探技术 , 提高办刊质量和期刊影响 力 、 知名 度 , 更 好地 促进 石油 工程技 术发 展” 的主题 进行 了热 烈讨 论 , 十分 中肯地 提 出 了许 多意 见 和建议 。 这次会议是 2 0 0 8年第七届编委会成立之后 , 石油钻探技术 召开的第一次编委座谈会 , 也是期刊主办 单位 变更 为 中国石化 石油 工程技 术研 究 院 、 期 刊迎来 新 的发展 机 遇之 时召 开 的一 次工 作会议 。因此 , 这是 一 次 及时 的会议 , 对期 刊 的发展具 有里 程碑 式 的意义 , 必将 使期 刊 的发展 迈上 新 的台 阶 , 真正 实现 将 石 油钻 探 技术 办成 国内一流 、 国际知名 , 直至 国际一流 的学 术期 刊 。 j 一 几 l 度 效 不 及 题
展开阅读全文