土库曼斯坦阿姆河右岸B区块钻井关键技术.pdf

第 4 3卷第 6 期 2 O l 5年 1 1月 石 油 钻 探 技 术 P ETROI EUM DRI I LI NG TE CHNI QUES Vo l _ 4 3 No ． 6 No v．， 2 01 5 ． ． 钻 井完井 d o i 1 0 ． 1 1 9 1 1 ／ s y z t j s ． 2 0 1 5 0 6 0 0 1 土库曼斯 坦阿姆 河右岸 B区块钻 井关键技术 张桂林 中石化胜利石油 工程有 限公 司技术装备处 ， 山东东 营 2 5 7 0 0 1 摘要 为了解决土库曼斯坦阿姆河右岸 B区块钻井中因井喷、 井漏以及卡钻事故造成大量井眼报废的钻井 难题 ， 在 分析 已钻 井发 生的事故案例的基础上 ， 深入研 究“ 次生高压 气藏” 、 高压盐水层和 高压气层对钻 井安全的影 响， 跟踪研究新钻井出现的问题 ， 通过 l 1 12 井的钻井实践 ， 形成 了由井身结构设计、 钻井液体 系、 井控装置配套和 以“ 液量稳 定” 控压钻 井方法 为核 心的钻 井工艺等组成的阿姆河右岸 B区块钻 井关键技术 。在 B区块现 场应用后 ， 钻井成功率由原来的 1 8 ． 4 6 提高到 1 0 0 。实践表明， 该钻井关键技术能够保证土库曼斯坦阿姆河右岸 B区块 钻 井施 工的顺利进行 ， 也可为其他类似 区块安全钻 井提供 了借 鉴。 关键词 液量稳定 控压钻 井 自结晶 堵 漏 阿姆 河右岸 土库 曼斯坦 中图分类号 T E 2 5 4 文献标 志码 A 文章编号 1 0 0 1 0 8 9 0 2 0 1 5 0 6 0 0 0 1 0 6 Ke y Dr i l l i ng Te c hn o l o g i e s i n t he Bl o c k B a t t h e Ri g ht Ba nk o f Amu Da r y a，Tu r k me ni s t a n Zh a ng Gui l i n De p a r t me n t o f P e t r o l e u m Te c h n o l o g y a n d Eq u i p me n t ，S i n o p e c S h e n g l i O i l f i e l d S e r v i c e C o r p o r a t i o n，Do n g y i n g，S h a n d o n g，2 5 7 0 0 1 ，C h i n a Ab s t r a c t ．I n B l o c k B a t t h e r i g h t b a n k o f Amu Da r y a 。Tu r k me n i s t a n．a g r e a t n u mb e r o f b o r e h o l e s we r e a b a n d o n e d d u e t o b l o wo u t ，l o s t c i r c u l a t i o n a n d p i p e s t i c k i n g d u r i n g d r i l l i n g ．Af t e r a n a l y s i s wa s c o n d u c t e d o n t h e e x i s t i n g d r i l l i n g a c c i d e n t s ，f u r t h e r s t u d i e s we r e c a r r i e d o u t o n t h e e f f e c t o f “ h i g h - p r e s s u r e s e c o n d a r y g a s r e s e r v o i r s ”，h i g h p r e s s u r e s a l i n e a q u i f e r s a n d h i g h p r e s s u r e g a s r e s e r v o i r s o n t h e s a f e t y o f d r i l l i n g，a f o l l o w u p a n a l y s i s wa s p e r f o r me d o n t h e p h e n o me n o n o c c u r r e d d u r i n g n e w d r i l l i n g o p e r a t i o n ． Ba s e d o n d r i l l i n g p r a c t i c e o f 1 1 we l l s ，k e y d r i l l i n g t e c h n o l o g i e s we r e d e v e l o p e d i n t e r ms o f c a s i n g p r o g r a m ， d r i l l i n g f l u i d s y s t e m ．we l l c o n t r o l d e v i c e a n d“ s t a b l e l i q u i d v o l u me ” c o n t r o l l e d p r e s s u r e d r i l l i n g t e c h n o l o g y ．Af t e r t h e y we r e a p p l i e d i n Bl o c k B，t h e s u c c e s s r a t e o f d r i l l i n g r o s e f r o m 1 8 ． 4 6 t o 1 0 0 ．I t wa s s h o wn t h a t t h e s e k e y d r i l l i n g t e c h n o l o g i e s n o t o n l y e n s u r e d s mo o t h d r i l l i n g i n Bl o c k B a t t h e r i g h t b a n k o f Amu Da r y a ，Tu r k me n i s t a n ，b u t a l s o p r o v i d e d a t e c h n i c a l r e f e r e n c e f o r d r i l l i n g i n o t h e r b l o c k s ． Ke y wo r d s s t a b l e l i q u i d v o l u me ；ma n a g e d p r e s s u r e d r i l l i n g ；s p o n t a n e o u s c r y s t a l l i z a t i o n；p l u g g i n g； t h e r i g h t b a n k o f Amu Da r y a ；Tu r k me n i s t a n 土库曼斯坦阿姆河右岸地区是一个东南～西北 向的狭长地带， 面积 1 ． 4 3 1 0 k m 。该地 区现 已 发现 1 3 0多个油气 田， 分为 A、 B两个 区块 ， 开发 目 的层为盐膏层 以下 的灰岩地层。其 中 B区块钻井 难度很大， 存在浅层“ 次生高压气藏” 、 盐膏层夹含的 “ 透镜状” 高压超饱和盐水层和灰岩裂缝一 孑 L 洞型含 硫高压气层造成的井喷、 井漏 、 卡钻等问题 ， 属世界级 钻井难题。2 0 0 8年以前 ， B区块 1 3 0口井应用了常规 钻井技术， 平均井深 3 1 9 9 ． 固井质量合格率 2 2 ． 3 。 0 0 m， 平均完钻周期 7 2 8 其中报废井 1 0 6口， 报 收稿 日期 2 0 1 5 0 3 1 3 ； 改 回日期 2 O l 5 一 l 1 一 O 3 。 作者简 介 张桂林 1 9 5 9 ， 男 ， 山东寿光人 ， 1 9 8 1年毕业 于胜 利石油学校钻井专业 ， 2 0 0 8年获石 油大学 华 东 油气井Z - 程 专业工 学硕士 学位 ， 教授级 高级工程师， 胜利 油田高级专 家， 主要从事钻 井 工程技术方面的研 究与管理工作 。 联系方式 0 5 4 6 8 7 0 1 1 2 5 ， 8 5 5 5 1 6 5 ， g c c z g l s i n a ． c o r n 发 石 油 钻 探 技 术 比例高达 8 1 ． 5 4 。 报废原因主要是井喷引起 的爆 炸起火 、 设备沉陷等 ， 以前井喷形成的喷水 、 着火 以 及地面大坑多处可见 。 2 0 0 7年 ， 胜利油 田钻井队伍进入该 区域钻井施 工， 多次发生盐水层井喷、 井漏 ， 造成上部井 眼报废 以及 目的层溢流与漏失复杂状况 ， 笔者经过深入研 究和实践， 提 出了平衡 压力钻井 、 压井与盐水层“自 结 晶” 堵漏方法 ， 基本解决了该类钻井问题。 1 地 质概况 土库曼斯坦阿姆河右岸 B区块 自上而下地层 层序为新近系 、 古近系 渐新统 、 始新统、 古新统 、 白 垩系 上统 、 下统 和侏罗系 上统 ， 可分为上部砂泥 岩层 、 中部盐膏层和下部灰岩层等 3套地层 ， 目的层 为侏罗系上统牛津一卡洛夫阶。上部砂泥岩层 中， 布哈尔、 谢农阶地层含水 ， 部分气 田在这 2 个层位存 在因邻井井喷形成 的“ 次生高压气藏” ， 极易发生井 漏和井喷事故 ； 侏罗系基末利阶地层 为区域性巨厚 盐膏层 ， 盐膏层厚 5 0 0 ～1 4 0 0 m， 是 良好 的油气盖 层 。该盐膏层包括上、 中、 下 3层石膏 ， 其间为上、 下 2层纯盐层 ， 俗称“ 三膏两盐” 。多个区块 的盐层 中 含有“ 透镜状” 高压超饱 和盐水 ， 地层压力 系数 2 ． 0 左右 ， 并且含有“ 软盐层” ， 极易造成难以处理的井喷 井漏 、 恶性卡钻等重大钻井事故l l ； 侏罗系牛津一卡 洛夫阶为碳酸盐岩裂缝一 孔洞型储层 ， 岩性为颗粒灰 岩 、 礁灰岩 、 黏结藻灰岩、 微 晶灰岩、 泥灰岩和泥岩 ， 以颗粒灰岩和 含 颗粒微晶灰岩为主， 平均地层压 力系数 1 ． 9 0左右 ， 含少量 H S气体 ， 是 区域性异常 高压含硫气藏 ， 也是易发生井喷着火 、 井眼报废的主 要 层位 。 2 主要钻井难点 2 ． 1 “ 次生高压气藏” 易发生井喷 该地 区谢农阶及上部地层原有地层水活跃 ， 井 涌 、 井漏等井下复杂情况多发 ， 压井 、 堵漏难度较大。 特别是某些井发生井喷后 ， 地层坍塌 、 井 I 2 1 停喷、 设 备沉陷， 高压盐水 、 天然气沿报废井眼 自深部地层上 窜至上部地层 聚集并横 向运移 ， 在井喷报废井周 围 区域形成浅层 “ 次生高压气藏” 。最典型 的是 B区 块中部的别列克特利一 皮尔古伊气 田和东部 的基尔 桑气 田， 多 E l 井在谢农 阶、 布哈尔地层钻遇不同压力 的“ 次生高压气藏” 而发生井喷失控事故 ， 钻井液密 度最高达 1 ． 9 0 k g ／ L 。 2 ． 2 异常高压盐水层易井喷、 软盐层易卡钻 基末利阶盐膏层是 B区块最复杂 的地层 ， 局部 地层含有“ 透镜状” 高压盐水体 ， 地层压力系数 2 ． 0 左右， 非喷即漏、 喷漏 同层， 无密度窗 El 2 ] 。钻进 发 生溢流压井时， 随着压井液密度增大， 将突然发生井 漏 ， 压井液只进不出。漏失后进行堵漏 ， 用 目前堵漏 方法无法达到井内压力平衡 ， 或只进不出、 或猛烈井 喷 ， 极易导致井眼报废。在处理溢流过程 中， 也时常 出现井眼环空盐结晶造成卡钻的问题。有 的盐层是 极易塑性蠕动和变形的软盐岩 ， 钻井 中极易发生卡 钻和套管挤毁事故 。2 0 0 8年 以前报废 的 1 0 6口井 中， 因钻遇高压盐水层发生井喷井漏而报废的有 1 6 口井 ， 因钻遇盐膏层发生卡钻而报废 的有 1 0口井 ， 因套管挤毁变形等而报废 的有 2 7口井 。 2 ． 3 产层异常高压 、 “ 窄压力窗口” 井喷井漏严重 B区块为灰岩裂缝、 孔洞型储层 ， 地层压力系数 1 ． 5 ～2 ． 0 甚 至更高 ， 钻井 中“ 喷漏 同存 ” ， 是典 型的 高压 、 “ 窄压力窗 口” 储层。其最显著 的特点是找不 到合适 的压力平衡点 ， 无法成功堵漏 ， 非喷即漏 、 喷 漏同存。多 口井发生井喷及 井喷起火 ， 导致井眼报 废 、 设备沉陷、 人员伤亡 ， 最终造成油气资源 的巨大 浪费 ， 如 Ta n - 2井 、 D i v 一 1井、 P i r 一 7井 、 Ya n - 1 0井 、 Gi r 2井和 B e r 一 4井 等 l 0余 口井 因井喷起火报废 ． 井下作业时发生井喷又报废 l 0口井。 2 ． 4 定 向井钻井井控难度大 目前 ， 土库曼斯坦阿姆河右岸 B区块油气井多为 大斜度 、 大位移定 向井 ， 井斜角 8 0 。 ～9 0 。 ， 水平位移 l 0 0 0 1 5 0 0 m。盐膏层 段一般为 ee 3 1 1 ． 1 mm井 眼 ， 下人 中 2 4 4 ． 5 mm技术套管封固， 定向、 增斜与稳 斜井段均在盐膏层 中。由于盐膏层地层蠕变严重 、 井眼不规则 ， 长井段钻井容易发生井下故 障 叫 j ， 而 该井段穿过“ 三膏两盐” 及其中的高压盐水层 、 “ 软盐 层” 等复杂地层 ， 在定 向、 井眼轨迹控制、 下套管等作 业中发生井喷井漏及卡钻等的风险更大； 目的层井段 为稳斜段， 井斜角一般为 8 0 。 ～9 0 。 ， 下入 , 1 7 7 ． 8 I T l r n 尾 管 - - 1 3 9 ． 7 mm 筛 管完 井 。该 层 为 裂缝 一 孔 洞 型 高压储层 ， 对于大斜度井 防喷 防漏 、 安全钻进要 求 高、 技术难度大。近年来 ， 多 口井都 因井喷井漏问题 被迫采取提前完井的方案。 第 4 3 卷第6期 张桂林． 土库曼斯坦阿姆河右岸 B区决钻井关键技术 3 综合研究认为， 地层 良好 的连通性和流体压力 与特性是制约钻井作业安全的难题 ， 浅层“ 次生高压 气藏” 、 “ 透镜状” 异常高压盐水层和灰岩裂缝异常高 压气层重大井喷事故是钻井作业 的主要风险 ， 该地 区钻井主要难点是井控风险。研究确保井控安全的 钻井技术 ， 是该 区域安全钻井 的关键。 3 钻井关键技术 要保证钻井安全 ， 首先要保证井控安全 ， 关键是 井控技术的正确应用 。在井身结构设计合理、 钻井 液性能满足井下要求 的前提下， 正确应用井控技术 ， 保证井内压力平衡， 才能保证钻井作业安全。 3 ． 1 井身结构设计 根据地层分层及地层压力情况 ， 从满足井控安 全要求和保护盐膏层套管的角度考虑进行井身结构 设计_ 5 ] ， 确定各层“ 必封点” ， 技术套管 “ 专封盐 膏层” 。 1 人工预埋导管 ， 建立井 口。 2 表层套管封固上部疏松地层 、 浅水层 、 浅气 层 ， 安装井 口防喷器 ， 为再次开钻提供井控保障。井 喷报废井邻近区域存在“ 次生高压气藏” 的可能性很 大 ， 表层套管下至该层顶部。白垩系上统谢农 阶地 层具有 良好 的渗 透性且承压能力低 ， “ 次生高压气 藏” 一般存在于该层位 。 3 一般下人 2 层技术套管， 封固白垩系砂泥岩 地层 、 侏罗系基末利阶盐膏层 ， 坐人侏罗系牛津一卡 洛夫 阶 GAP灰质泥岩层 ， 为钻进 目的层奠定基 础。 第一层技术套管一般下入 阿普特阶地层 ， 第二层技 术套管穿过基末利阶盐膏层 ， 下人侏 罗系牛津一卡 洛夫阶地层 。若盐膏层 中夹含高压盐水层 如 B区 块亚速尔哲别 油 田在上 、 下盐 层 中夹含 2层盐 水 层 ， 则需 在 钻穿 第 一层 盐水 层 后 增 加 一层 技 术 套管。 4 按勘探开发要求 ， 下入复合直径套管与筛管 完井 。如果不存在“ 次生高压气藏” ， 则可去掉导管 ， 将表层套管下至井深 1 5 0 m左右 ， 其他不变 。对于 盐膏层 的蠕 变 问题 ， 采 用厚 壁高抗 挤套管 作 为技 术套管 ， 典 型井 B - P - 1 0 2 D井 井身结 构设计 如 图 1 所 示 。 3 ． 2 钻井液 在对盐膏层钻井液技术进行研究 的基础上 ， 奎笪 壅笪 2 1 5 9 m m钻头 4 0 4 6 0 0 m 图 1 B - P - 1 0 2 D井井身结构设计方案 Fi g, ．1 Ca s i ng p r o g r a m of W e l l田 l广 I l 0 2D 提出了该区块钻井液主要技术要求 1 满足地层稳 定性需要 ， 保证井眼稳定和井下安全 ； 2 满足平衡地 层压力需要， 保证井控安全； 3 满足盐膏层和超饱和 高压盐水层需要， 具有抗盐抗钙污染能力； 4 满足高 压裂缝～ 孔洞型地层钻井需要 ， 高密度情况下具有一 定的堵漏性能。 一 开采用高黏膨润土钻井液 ， 满足井下安全和 大直径表层套管下人要求 。 二开采用强抑制聚合物胺基钻井液 ， 根据谢农 阶等地层是否存在“ 次生高压气藏” 调整其性能 ， 以 满足井控安全与全井段井下安全要求 。 三开采用强抑制 聚合物胺基钻井液 ， 钻至盐膏 层之前改 为钙处理近饱和盐水钻井液 ， 以满足高抗 盐 、 高抗钙镁污染要求， 将密度逐步提高至 1 ． 8 0 k g ／ L 左右 ， 以满足防喷防漏要求 。 四开 目的层段采用欠饱和盐水钻井液 ， 在钻达 目的层前 ， 钻井液密度提高至 1 ． 9 0 k g ／ L左右 ， 以满 足防喷防漏要求 。 各开次钻前都应储备数量足够的加重材料 、 堵 漏材料 、 处理剂 、 除硫剂以及压井液 ， 水源满足快速 供水要求 。 3 ． 3 井控 装 置 根据不 同井段地层压力情况和施工工艺要求 ， 设计和使用井控装置。井 口装置配备与组合顺序应 科学合理 、 安全可靠 ， 既达到配置最 简化 ， 又具有安 全备用余量 ， 确保井控安全 。 二开井段为盐膏层 以上层位 ， 根据套管尺寸配 套使用大尺寸常用井控装置 见 图 2 ； 三开井段为 石 油 钻 探 技 术 盐膏层井段 ， 考虑存在高压“ 透镜状” 盐水层 ， 配套使 用旋转防喷器 见图 3 ； 四开井段为 目的层段 ， 考虑 高压裂缝一 孔洞型灰岩气层存在“ 喷漏同存 层 ” ， 井 喷爆炸起火风险大 ， 配套使用旋转防喷器 、 剪切闸板 防喷器。三开 、 四开井段 ， 应保证装有不少于 2套半 封防喷器作为基本要求 ， 并且防喷器组合最下部为 半封 防喷器 见 图 4 。需要关井压井 时， 首先使用 上部 的半封防喷器 ， 在发生刺漏等损坏 时可关闭下 部的防喷器 ， 根据情况对上部 闸板进行更换或继续 进行压井作业_ }j呻 ] 。 压井 转 盘 出口管 环 形防喷器 半封防喷器 节流管汇 占位 四通 占位 四通 套管 头 图 2二开井段井 口装 置组合 Fi g ． 2 W e l l he a d d e v i c e c omb i nat i on o f t h e s e c o nd s p ud 放 压 转盘 旋转 防喷器 环形防喷器 半封 防喷器 全封 防喷器 半封 防喷器 放喷管线 节流管汇 占位 四通 套管头 图 3 三开井段井 口装置组合 Fi g ． 3 W e l l h e a d d e vi c e c o mb i n at i o n o f t he t hi r d s p u d 3 ． 4 钻井工艺 3 ． 4 ． 1 上部 地层 古近系至侏罗系提塘 阶地层主要为砂泥岩互 层， 含有浅层水层、 气层 ， 部分区域存在“ 次生高压气 藏” 。发生溢流和漏失的层位为渗透性地层 ， 地层承 放 压 c L 帅 占 ． - I --r r“ - ； h l I ； I I 与 ． 芸 叶 广 h 廿 芑 当 事 鲁 放 压 a 三套 闸板 防喷器组合 转 盘 旋 转防喷器 环 形防喷器 半封防喷器 全封防喷器 半封防喷器 放喷管线 节流管汇 占位四通 套管头 转盘 旋转防喷器 环形 防喷器 半封 防喷器 剪切防喷器 全封防喷器 半封防喷器 放喷管线 节流管汇 占位 四通 套管头 b 四 套 『圃板 防 喷 器 组 合 图 4 四开井段井 口防喷器组合 Fi g ． 4 W e l l he a d BOP c o m b i na t i o n o f t he f o u r t h s p u d 压能力满足常规压井与堵漏 的要求 。因此， 上部地 层主要应用成熟的钻井技术 ， 储备充足的加重材料 、 加重钻井液和清水， 保证钻井设备与井控设备可靠， 进行钻进 。 对确认存在“ 次生 高压气藏” 的油气井 ， 于该层 顶部下入一层技术套管封 固。钻开该层位前 ， 钻井 液密度调整至设计密度上限， 采用小钻压控制较低 钻速钻进 。加强钻进控制与监测 ， 以便及时发现钻 速、 泵压异常和蹩跳钻 等异常情况， 发生溢流 、 漏失 时及时进行压井与堵漏 ， 保证钻井安全。 3 ． 4 ． 2 盐膏层 地层 侏罗系基末利 阶地层为区域性 巨厚盐膏层 ， 部 分区域的盐层 中含有“ 透镜状” 高压盐水 ， 并存 在软 盐岩层。由于“ 透镜状” 高压盐水层压力高 、 矿化度 高、 连通性好 ， 一旦钻 遇就可能出现“ 非喷即漏” ， 甚 至造成井喷、 井漏、 井眼报废等严重情况， 应用 常规 钻井工艺难 以顺利钻进。“ 液量稳定” 控压钻井技术 第4 3 卷第 6 期 张桂林． 土库曼斯坦阿姆河右岸 B区块钻井关键技术 具有安全 、 高效 、 低耗 的优点 ， 可 以解决该地 区钻井 难 题 。 首先 ， 采用设计密度下限的“ 低” 密度钻井液钻 进， 严防发生井漏而被迫停钻 ； 在钻遇盐水层 出现溢 流显示后 ， 采用“ 液量稳定” 控压方法控制井底压力 与地层压力的平衡 ， 保持在不漏不涌状态下进行正 常钻进 。同时 ， 通过钻进 中钻井液的循环降温 ， 促使 井壁附近盐水层 中的盐结 晶， 达到“ 自结晶” 堵漏效 果 ， 反复上下活动钻具修整井壁 ， 使井壁规则 。室内 试验和现场应用表 明， 这种方法能够达 到不用堵漏 材料即可堵漏的 目的。针对软盐岩层卡钻 的问题 ， 采用循环降温的措施 ， 可促使盐层井段井壁硬化， 采 取连续进行“ 少钻多划” 的钻进方法， 钻穿该层并形 成坚硬井壁 ， 实 现稳 定井壁 、 保证井 眼稳 定畅通 的 目的 。 3 ． 4 ． 3 目的层灰 岩地层 国内四川地区灰岩裂缝储层可以通过堵漏提高 承压能力 ， 进行 正常钻 进l 】 。而该地 区侏 罗系 牛 津一卡洛夫 阶碳酸盐岩裂缝一 孔洞型天然气储层 的 裂缝连通性好 ， 压力系数高 ， 安全密度窗 口窄。钻至 裂缝层位后 ， 既发生漏失 ， 也发生气侵 。若钻井液相 对密度高于地层压力系数 ， 将发生严重漏失 ， 钻井液 只进不 出， 无法继续钻 进 ， 但 随后将 出现 溢流与井 涌； 若钻井液相对密度低于地层压力系数 ， 将直接发 生溢流与井涌 。若对溢流与井 涌处理不 当， 将发生 井喷甚至井 口爆炸起火 ， 导致重 大井控事故。为 防 止井漏造成无法钻进 的问题发生， 采取平衡压力钻 井与压井方法 ， 以保证安全钻进。 以设计密度下限的“ 低” 密度钻井液钻进 ， 以“ 防 止漏失、 发现溢流” 作为确定钻进气层钻井液密度的 主要依据 ， 以平衡压力控制方法作为防漏和压井 的 方法 ， 利用随钻堵漏钻井液提高微裂缝堵漏 能力 和 降低裂缝气液置换速率 。钻进中发生溢流后 ， 用“ 液 量稳定” 控压方法循环观察 ， 若套压不 高， 可保持液 量稳定、 循环排气 ， 继续钻进 ； 若套压高 ， 继续钻进风 险太大 ， 可用“ 液量稳定” 控压方法循环加重钻井液 降低套压 ， 待套压降至安全可控范围后 ， 恢复控压钻 进 ； 若发生井漏 ， 可起钻并静止一定时间， 待能够开 泵后分段下钻并适 当降低钻井液密度 ， 也可适当加 入随钻堵漏材料 ， 恢复循环控压钻进 。起钻前 ， 用加 重钻井液循环压稳或反挤压稳 ， 确保平衡后再起钻 。 3 ． 4 ． 4定 向井段 施 工 定 向井造斜 点一 般设 计在 上部 盐 层位 置 ， 以 巾 3 1 1 ． 1 mm钻头钻穿盐膏层 ， 2 1 5 ． 9 mm钻头稳斜 钻至 目的层完钻 ， 井斜角 8 0 。 ～9 O 。 。钻进 中主要以 井眼安全稳定为前提 ， 采用高效率钻头和动力钻具 ， 以复合钻进稳定井眼轨迹 、 提高速度， 复杂地层适当 简化钻具 组合 ， 保 证安全高效施 工。钻遇盐水层 、 “ 软盐层” 等复杂层位时 ， 采用控压方法施工 。 4 现场应用效果 胜利油田已在该地区完成 1 3口井的钻井施工 ， 除初期的 2口井报废外 ， 其余 1 1口井均达到设计要 求 ， 目前正进行新井钻进作业 ， 施工正常。 初期 因对地层 、 盐膏 水 层情况缺乏认识 ， 2口 井在钻进上部盐水层时因发生井喷而报废 。经过查 阅资料、 研究井喷井漏机理、 优化井身结构和创新钻 井工艺 ， 采用“ 液量稳定” 平衡压力钻井方法 和盐水 层“ 自结晶” 封堵方法 ， 完 成 了亚速尔哲别 0 1 3井、 0 1 0 A井 、 0 9 A井和其他 3口井的施工 ， 初步形成 了 防喷堵漏 的安全钻井技术。 近年来 ， 在进一步研究 的基础上 ， 又完成了 5口 井的钻井作业 ， 但也出现多起井下复杂情况。南绍尔 戈尔 2 1 井钻至井深 3 4 6 1 ． 0 0 m时遇软盐层 ， 出现钻 时加快及蹩钻、 卡钻现象， 上提力 由 1 3 0 0 k N增至 l 8 0 0 k N； 科尔杰 2 1 井钻至井深 2 9 9 1 ． 0 0 m时遇软 盐层出现钻时加快的现象， 上提力由 1 2 4 0 k N增大 到 1 8 0 0 k N， 顶驱扭矩至 1 5 k N m憋停 ， 最大上提 力 2 1 0 0 k N、 下 压 至悬 重 为 0 。分 析 认 为是 塑 性 软 盐层所致 ， 采用“ 少钻多划 ， 进一退二” 方法 ， 循环降 温使井壁“ 固化” ， 逐步转为正常。 B - P - 1 0 2 D井在钻进 目的层井 段 时发生 井漏 、 井喷等难 以控 制 的复 杂局 面， “ 漏则 失返 ， 喷则 高 压” 。该井 中 2 4 4 ． 5 mm 2 5 O ． 8 mm 技术 套管下 深3 6 0 0 ． 3 8 I T I ， 四开采用 2 1 5 ． 9 mm钻头钻进 ， 自 井深 3 6 2 8 ． 7 6 m开始发生井漏 ， 至井深 3 7 8 4 ． 9 3 m 共进行 1 7 次堵漏 ， 漏失钻井液和水泥浆 1 9 1 0 m。 。 每次井漏都伴 随严 重井涌 ， 每次压井都发 生漏失。 期间多次关井 ， 套压 2 4 ． 5 MP a以上 ， 节流循环点火火 焰高 2 0 m 以上， 被迫 注水泥临时封井。停待 2 9 5 d 后恢复钻进 ， 采取“ 微漏钻进 、 平衡压井 ” 的控制原 则 ， 漏失 速度控 制在 2 ． 0 m3 ／ h左 右 ， 起 钻 时油气 上窜速度 控制 在 7 0 m／ h左右 ， 钻进 和压井 用“ 液 量稳定” 控制方法 ， 实现了安全完井 。该 井完钻井 深4 0 9 3 ． 0 0 m， 垂 深 3 1 1 8 ． 6 6 m， 最 大 井 斜 角 9 0 。 ， 井底水平位移 1 3 5 0 ． 5 0 m， 钻穿气层 4 7 1 ． 0 0 m。以 6 石 油 钻 探 技 术 2 O l 5年 l 1月 1 4 ． 3 mm油嘴求产 ， 日产天然气 1 0 2 ． 5 1 0 m。 ， 日产油 5 3 ． 5 m。 ， 是该区块首 口成功钻达设计井 深、 获得高产和满足设计要求 的井 。以该井完成 为标 志 ， 阿姆河右岸地区的钻井难题基本克服 ， 区域钻井 技术基本形成。 5 结论 与认识 1 土库曼斯坦阿姆河右岸地区油气资源丰富， 但地下情况复杂 ， 通过创新钻井方 法 、 突破关 键技 术 ， 解决 了常规钻井技术不能克服的“ 零压力窗 口” 高压盐水层和灰岩裂缝一 孔洞型高压气井钻井 问题 ， 实现了钻井突破 。 2 浅层“ 次生高压气藏” 应用成熟钻井技术 ， 采 用设计密度上限的“ 高” 密度钻井液钻进 ， 综合考虑 防喷堵漏 ； 盐膏层段用设计密度下 限的“ 低” 密度钻 井液严防井漏 ， 用“ 液量稳定” 控压方法保证地层压 力与井底压力的实时平衡 ， 通过循环降低温度使盐 水层实现“ 自结晶” 封堵 ， 对软盐层采用循环 降温 的 方法促使其硬化稳固井壁 ， 达到井下安全要求 ； 灰岩 裂缝～ 孔洞型储层用“ 低” 密度钻井液严防井漏 ， 发生 溢流时可用“ 液量稳定” 控压方法钻进 ， 也可用“ 液量 稳定” 方法循环压井 ， 保证钻井 、 压井作业的安全 。 3 对于缝洞型高压气层钻井 问题 ， 需要克服一 味追求“ 压稳” “ 堵牢” 后才能钻进 的传 统思路与做 法 ， 深入进行井控技术应用研究 ， 既确保井控安全 、 防喷防漏 ， 又能够实现安全钻进 、 钻达设计 目的层 ， 真正实现平衡压力钻井和科学、 经济钻井 。 [ 1 ] [ 2 ] 参考文献 Re f e r e n c e s 刘天科． 土库曼斯 坦亚速 尔地 区盐膏层及高压盐水层钻井液技 术措施 _ J ] ． 石油钻采工艺 ， 2 0 1 0 ， 3 2 2 3 8 4 1 ． Li u Ti a n k e ． Dr i l l i n g f l u i d t e c h no l o gy f o r s a l t g y p s u m z o ne s a n d h i g h p r e s s u r e s a l t wa t e r z o n e s i n Az or e s A r e a ，Tu r k m e ni s t a n f - 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