也门钻井技术难点与对策.pdf

，{ H巷 期 1 0年 月 石 油 钻 探 技 术 I E TI 之 l E L “ M I R J J I 1 ＼ r F X 1 t ＼1 Q【 1 F { ＼ ．． 2 1 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 0 9 也门钻井技术难点与对策 崔卫华 王长生 王志 刚 中国石化 国际石油勘探开发有限公司 ， 北京 1 0 0 0 8 3 摘 要 也 门 1区块 、 6 9区块 、 7 1区块 ， 由于其地质 结构复杂、 压力梯度 变化 大， 常 因井漏严重 、 井眼失稳 、 地层 坚硬 、 可钻性差等原 因， 造成施 工中出现各种 复杂情 况和卡钻 事故， 给钻 井工作 带来 了一 系列技 术难题 。通 过分析 上述三区块 的地层岩性和 主要技 术难点， 针对性地提 出 了浅部钻 井 时采用 气体 泡沫钻 井Z - 艺、 使 用胶 质堵 漏水泥 浆或常规 水泥加 纤维进行堵 漏、 高 角度长井段裂缝性 漏失井段采取 边钻 边漏边 堵的方 法、 钻 井液 中加 入封 堵材料 以减 少掉块 、 提 高钻井液密度 的同时提 高钻井液封堵性 能、 大井 眼钻 进 井段 采用 空气锤钻 井技术 等技 术措 施。现 场应 用效果表 明， 该技术措施基本解决 了也 门 3个 区块的钻井技术难题 ， 提 高 了机 械钻速 ， 节省 了大量 的事故处理 时 间 。 缩 短 了建 井 周 期 。 关 键 词 井 漏 ；卡 钻 ；井 眼稳 定 ；机 械 钻 速 ；气体 钻 井 ；也 门 1区块 ；也 门 6 9区块 ；也 门 7 1区块 中 图分 类 号 TE 2 4 9 文 献 标 识 码 B 文 章 编 号 1 0 0 卜0 8 9 0 2 0 1 0 0 5 0 0 3 7 - 0 5 Ye me n Dr i l l i ng Te c hn i c a l Di f f i c u l t i e s a nd Co u nt e r m e a s u r e s Cu i W e i hu a W a n g Cha n g s h e ng W a n g Zhi g a ng 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 Ez p l 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 Oi n g， 1 0 0 0 8 3 ， C h i n a Ab s t r a c t U ne xpe c t e d a c c i d e nt s a nd pi pe s t i c ki ng ha ppe ne d f r e qu e nt l y i n Ye m e n Bl oc k 1，Bl o c k 6 9， a nd Bl oc k 7 1 due t o c om pl e x ge ol o gi c a l s t r uc t u r e a n d pr e s s u r e gr a d i e nt c ha nge s， s e r i o us l O S S c i r c u l a t i on， we l l bor e i ns t a bi l i t y， ha r d f or m a t i o n， a nd l o w dr i l l a bi l i t y．A l l t he s e br ought a s e r i e s o f t e c hni c a l d i f f i c ul t i e s ．By a na l yz i ng t he l i t hol ogy o f t he t hr e e bl o c ks a nd t he m a i n t e c hni c a l di f f i c ul t i e s，t hi s pa pe r pu t s f o r wa r d s e v e r al d r i l l i n g m e a s ur e s，i n c l udi ng ga s f oa m dr i l l i ng f l ui d f or s ha l l ow l a y e r；c ol l o i d c e m e n t s e a l i ng o r r e gul a r c e m e nt w i t h f i be r f o r l os t c i r c u l at i on， pl ug gi ng w hi l e dr i l l i ng f o r f r a c t u r e d l os t c i r c ul a t i on i n l ong s e c t i o n wi t h hi gh a ngl e， a ddi ng dr i l l i ng f l u i d s e a l i n g ma t e r i al t o pr e ve nt c ol l a ps e， i n c r e a s i ng dr i l l i ng f l ui d de ns i t y a nd i m p r o vi n g s e a l i n g p r o pe r t i e s t o pr e ve nt c ol l a ps e，u s i ng a i r ha m m e r dr i l l i ng t e c hni q ue i n l a r ge r d i a m e t e r s e c t i o n．The f i e l d a p pl i c a t i o ns s how t ha t t he s e t e c hni que s c a n s ol v e t he t e c hn i que di f f i c ul t i e s， i nc r e a s e ROP，s a ve a l ot of a c c i de n t pr o c e s s i ng t i m e， a nd r e duc e we l l d r i l l i ng c y c l e ． Ke y wo r d s l o s t c i r c u l a t i on； s t i c k i ng； ho l e s t a b i l i z a t i o n； pe ne t r a t i o n r a t e； g a s d r i l l i ng； Bl o c k 1 i n Ye m e n； Bl o c k 6 9 i n Ye me n Bl oc k 7 1 i n Ye me n l 概 述 也 门 1区块 、 6 9区块 和 7 1区块 是 中 国石 化 国 际 石油勘 探 开 发 有 限公 司 S I P C 在 也 门境 内拥 有 的 3个勘探 区块 ， 位 于 也 门 中部 两 个 富含 油 气 盆地 内， 勘 探 面积分别 为 2 1 8 9 、 1 3 2 4和 1 8 0 1 k m 。 收 稿 日期 】 ⋯ ， ； 改 回 日期 1 l l _ ⋯0 l 基 金 项 目 嘲 家 1 技 童大 项 P东 tP、 吐富 油 气 区 复 杂地 层深 牛 钻 完 井技 术” 编 号 2- - Z Xo S 1 川一 1 邓 分研 究 内容 作 者 简 介 崔 卫 强 1 j j ． 男 ． 江 东 台 人 ． ㈨ 年 毕 l k 于 江 汉 石油 学 院 石 油 工 程 专 业 ． 工 程 师 ． 作 业 叫 ； 经 理 ． 主 耍 从 、 国 外石 油 钻 探 及钻 井生 产 管 方 面 的 工 作 联 系 方 式 f I l j ⋯8 6 ． 、v ⋯ s i l c _ ‘ 【 I I 也 门 1区块 位 于也 门中部 马 里 b 一 夏 布 瓦盆 地 的东南 边缘 ， 区块 内地 表 条 件 复 杂 ， 总 体 表 现 为 洼 地、 台地相间的地貌特征。该 区块北部地势总体较 高， 最高海拔超过 1 7 0 0 m。地形高差较大， 约在几 十米 至 4 0 0 m 之 问 ， 最 大 地形 高 差 近 6 0 0 m。在 台 地 和 台地之 间形成 洼地 ， 由于雨季 洪水泛 滥 ， 洼地 内 形成 鹅卵石 堆积 。 也 门 6 9区块 位于 也 门中部 马里 卜 一 夏 布瓦 盆地 的 中部 ， 整 个区块 地表 被沙 化 ， 地 面平坦 。 也 门 7 1区块 位于 也 门中部 富含油气 的塞 云一 马 西拉盆地西北部 ， 地貌属沟壑纵横的高原 ， 一条深切 的干 涸河 道呈北 东一 南 西 向延 伸 穿 过 7 1区块 ， 河 谷 与周围台地高差近 3 0 0 m， 沟中分布有城镇、 村庄 、 农 田和椰枣林 ， 山顶 多是 由风 化 灰岩 碎石 形成 的戈 壁 。地表 以第三 系 的灰 岩 和 泥 岩为 主 ， 大 部 分地 表 高程 为 7 O 0 ～1 0 0 0 m。 通过 4年 多 的工作 ， 也 门 6 9 、 7 1区块 已经 完 成 了第 一勘探 期所 规 定 的义 务 工 作量 和 义 务投 资 ， 目 前处 于第一 勘探期 延 长 期 ； 也 门 1区 块 已进 入第 二 勘探 期 ， 按 生产 分成协 议 P S A 的要求 ， 退 出原 勘 探 面积 2 5 后 ， 目前 区块 面积 为 l 6 3 7 ． 6 1 k m。 。S I P C 在也 门 3个勘 探 区块 共 钻探 7口井 ， 进 尺 约 2 ． 5 1 0 m， 其 中也 门 7 1区块 获得 了较好 的油 气流 ， 也 门 1区块也有较好的油气发现。 也 门各 区块地 质 结 构 比较 复 杂 、 压 力梯 度 变化 大 ， 部 分地层 井漏 严 重 ， 井 壁不 稳 定 ， 造 成施 工 中常 出现井 下复 杂情况 或卡 钻事故 ； 另外 ， 各 区块地层 可 钻性差 、 钻速慢 ， 钻井周期长。为了在今后的钻井工 作 中减 少或规 避这 些 井 下 复杂 情 况 和 事故 的发 生 ， 笔 者对也 门 1区块 、 6 9区块 、 7 1区块 钻井 的技 术难 点 进行 了 分 析 归 纳 ， 结 合 部 分 案 例 提 出 了相 应 的 对 策 。 2 地层岩性 也 门 1 、 6 9 、 7 1区块 的地 层 上 下分 组基 本 一 致 ， 岩 性基 本相 同 。由于 海 拔 的差 异 ， 上 部 地层 不 尽 相 同 ； 由于各 区块之 间距 离较远 ， 其地层 厚度 的差异 也 较 大 。 也 门 3个 区块 基本 的地层 顺 序 和岩 性描 述 为 上部 为第 三 系 Umm 组灰 岩 ， 白垩 系 Mu k a l l a组 砂 岩层 、 Ha r s h i y a t 组 砂 泥 岩 和 Qi s h n组 灰 岩 浅 海 河 流相 地 层 ， 其 中也 门 6 9区 块 由 于 在 沙 漠 中 ， 缺 失 Umm 组 地 层 ； 中 部 为 海 相 的 S a a r组 泥 灰 岩 层 ， Na y f a组泥 岩层 ， S a b a t a y n组 盐 岩层 ， Ma d b i L a m， Me e m 组 泥 灰 岩 层 ； 下 部 为 前 寒 武 系 S h u q r a组 灰 岩层 、 Ku l a n组 砂岩 层及 B a s e me n t 的花 岗岩变 质岩 层 见 表 1 。 年代 地层 沉积相 岩性描述 第 8卷 第 期 崔 卫 华 等 也 门 钻 井技 术 难 点 与 对 策 主要钻井技术难点 3 ． 1易井漏 井 漏是 石 油 钻井 作业 中 常见 的井 下 故 障 之一 ， 它 不仅损 失大 量 的钻 井液 ， 耗 费钻井 时 间 ， 延 长钻井 周 期 ， 而且还 可能 引起井 喷 、 井 塌 和卡钻 等一 系列井 下事 故 ， 甚 至导 致部 分井段 或全 井段 报废 ， 造 成重 大 的经济损 失 。 井漏 在也 门各 区块是 一个共 性 问题 。按 照漏失 通道 形状 来 分 表 层 漏 失 基 本 属 于 孔 洞 、 溶 洞 性 漏 失 ； 中 间井 段 一 般 为地 层 交 界 不 整 合 面一 风 化 壳 漏 失 ， 基 本属 于缝 洞性 漏 失 ； 部 分 储 层 发 育 裂缝 ， 易 出 现裂 缝性漏 失 。 3 ． 2井壁不稳 定 井壁不 稳 主要包括 钻井 过程 中井 壁坍 塌或 缩径 和地层 破裂 两种类 型 。影 响井壁 稳定 的 因素 主要 有 地应力 、 井壁 应力 分布 、 地层 力学 性质 、 井斜 角 、 方位 角 、 井 壁岩石 的渗 透率 及孔 隙度 、 地层倾 角 及钻井 液 性 能等 。 从 力 学角 度 来看 ， 造 成 井 壁坍 塌 的原 因 主要 是 静 液柱压 力较 低 ， 使 井 壁 周 围岩 石所 受 的应 力 超 过 了岩 石本 身的 强度而 产生 剪切 破坏 l 2 ] 。对 于脆 性 地 层 会在地 层 主应力 的垂 直 方 向上 产 生 剪 切 破坏 、 坍 塌掉 块 、 井 径 扩 大 ， 如 Ha r s h i y a t组 地 层 的脆 性 泥 岩 、 S a a r 组 的 泥 页岩 、 I a m 和 Me e m 组 地 层 的泥 岩 等 ； 对塑性 地层来 说 ， 则使 井眼 产生 塑性 变形或 地层 蠕 动 ， 造 成 缩 径 ， 如Ha r s h i y a t组 地 层 的 泥 岩 、 S a b a y a t a n组 的盐 岩 。 对 于 井 眼坍 塌 ， 一 般 可 以通 过一 些 具 体 的表 象 进 行分 析 ， 如 钻屑返 出量 增加 、 扭 矩增 大 、 起 钻 中 灌 钻 井液不 及 时 遇 阻 阻力 逐 渐 增 大 、 开 泵 返 出异 常 、 泵压升 高且不 稳 定 、 悬 重 下 降 、 下钻 井 口不 返 、 钻 具 内倒返 、 划 眼 困难等 。 在也 门所 钻 的几 口井 中 ， 初 期 由于对 地 层 压力 的认 识不够 ， 再加 上 地 质 部 门要 求 严 格 控 制 钻井 液 密度 、 尽 量 要 求 近 平 衡 压 力 钻 井 。在 钻 开 Ha r s h i y a t 、 S a a r 、 Na y f a 、 L a in和 Me e m组等地层 时钻井 液 密度 相对 较低 ， 从 而造成 泥岩垮 塌或 掉块 ， 进 而导 致 了卡钻 、 测 井 困难 和 固井 复杂 等井下 故 障 。 3 ． 3 地 层 坚硬 。 可 钻性 较差 也门 3个 区块所钻遇地层都较坚硬 、 可钻性较 差 ， 尤其 表现 在也 门 1区块 上 部 Umm 组 的灰 岩 及 也 门所有 区块 的 海 相 地 层 和 前 寒 武 系 的 花 岗 岩 地 层 、 变 质岩 的基底 。 4主要技术措施 4 ． 1 防漏堵 漏技 术措 施 在 也 门近 几 年 的施 工 实践 中 ， 针 对 不 同类 型 的 漏失 情况 ， 分 别采取 了不 同的应对 措施 ， 摸 索 出了一 套 防漏 、 堵 漏技 术措 施 。 4 ． 1 ． 1 应 用气体 泡沫 钻 井技 术解决表层 浅层漏失 也 门 1区块 已钻和 即将钻 探 的几 口井 均处在 山 顶 台地之上 ， 地 下潜水 面较低 ， 漏失 层位 置 高于潜 水 面 ， 形成 一个 敞开 的泄 露系统 ， 无 法承压 。 通常井 口的海拔 在 1 2 0 0 ～ 1 5 0 0 m， 地 下 潜 水 面在井 深 5 0 0 ～ 7 0 0 m 左 右 。 主 要 漏 失 层 位 置 在 Umm 组 地层 孔 洞性裂 缝发 育灰 岩 底 部 和 Mu k a l l a组 弱 固结 的砂 岩 层 地 层 上部 ； 另外 Umm 组 地 层 岩性 为灰 岩 ， 岩石硬 度 大 、 研 磨性 强 、 可 钻性 差 ； 且 也 门 1区块 严 重缺 水 。因此 ， 防漏 和 堵 漏 是 该 区块 钻 井能 否成 功 的关 键 。 基 于此 ， 也 门 1区块在钻 进 表层 和浅部 地层 时 ， 采用了气体泡沫钻井工 艺， 利用较低密度的循环介 质来 减 少和 避免 易漏 井 段 大 量 钻井 液 的漏 失 ， 减 少 了堵 漏剂 的使 用 ， 节 约 了大量 生产 用水 ， 缓解 了在 极 度缺 水地 区 的供水 压 力 ， 同时 利 用 空 气锤 钻 进 坚 硬 的 灰 岩 还 可 以 大 大 提 高 机 械 钻 速 蜘 ， 缩 短 建 井 周 期 。 某 国外 公 司在相 邻 区块二 开后 应用 气体 钻井技 术 钻进 ， 但 未取得 应有 效果 ， 不 得不采 用新 配钻 井液 从 井深 5 7 0 m 盲 钻 至井 深 1 8 6 5 m， 漏 失 钻 井 液 约 3 0 0 0 0 I T I 。 ， 仅 水费 就高 达 6 5万美 元 。 因此根 据 邻 区 和本 区 已钻井 的经 验教 训 ， 建 议 今后 该 区块表层 浅 层 钻 进 时 可采 取 以下 措 施 表 层 采用 空 气 锤 加 稳 定 泡 沫 钻 进 Umm 组 地 层 ， 下 部 Mu k a l l a 组的砂层采用充气钻井或硬胶泡沫 钻井； 对于砂 层 的气体 钻 井 参 数 ， 要 合 理选 择 并 根 据 施工 的实 际情 况及 时调 整 。 4 ． 1 ． 2 使 用胶质 堵 漏水 泥 浆或 常规 水 泥 浆 加 纤 维 解 决风 化 壳孔 洞型 漏失 已钻 井 资 料 表 明 ， 在 Umm 组 与 Mu k a l l a组 、 Mu k a l l a 组 与 Ha r s h i y a t组 、 Qi s e n组 与 S a a r 组 和 S h u q r a 组 与 B a s e me n t 组等地 层 的不整 合 面 易发 生 漏失， 特别是 Ha r s h i y a t 组及 S a a r 组地层顶部 的风 化 壳漏 失严重 ， 表 现 为失 返 性 漏 失 。风 化壳 井 段 一 般 不是很 长 ， 一 般长 5 ～3 0 m。 根 据也 门 1区块 3口井 的施工 经 验 ， 这种 风 化 壳 漏失 可 以用 触变胶 凝水 泥浆或 加纤 维 的常规水 泥 浆 封堵 。Ab y e d 一 1 井 在 钻进 Ha r s h i y a t 组 地层 顶 部 的风化壳 时发 生漏失 ， 前后 采用 了 8 种 方法 堵漏 ， 历 时7 d ， 分析 认为是 触变 胶凝水 泥 浆堵 住 了漏层 。在 Ab y e d 一 2井相 同 的层位 发 生 漏 失后 ， 仅泵 入 2次 触 变胶凝水泥浆就成功堵住 了漏层。R e e ma 一 1井在钻 遇不整合面时 ， 泵人 2次触变胶凝水泥浆和 4次加 纤维的常规水泥浆 ， 最终堵漏成功。因此 ， 今后也门 1区块 在钻 至该 风化壳 或不 整合 面 时 ， 如 遇井 漏 ， 建 议 使用加 纤维 的触变 胶凝 水泥浆 或加 纤维 的常规 水 泥 浆堵漏 ， 这样 尽管 多 了堵漏环 节 ， 但 比充气 钻井 还 是 经济 。 4 ． 1 ． 3 应 用随钻 堵漏技 术解 决长 井段 裂 缝性 漏失 对 于 Ab y e d 一 1井 2 0 0 5 ～2 5 7 9 m 井段 S a a r 组 和 Na y f a 组地 层 高角 度 长 井段 裂 缝 性 漏失 ， 施 工 期 间采取 边漏边 钻边 堵 的办 法 ， 一 般是 在 钻 井液 中加 入锯末等堵漏剂进行随钻堵漏 ， 另外漏失量大时泵 人 预配 好 的含 有 粗 、 中、 细 粒 的桥 接 堵 漏浆 ， 一 般 均 有返 出 ， 然后 继续 钻进 ； 在漏 失减小 时每钻 完一 根钻 杆泵入 3 ～5 m。 堵 漏 浆 。在 漏失 严 重 井段 ， 考虑 泵 人堵漏 浆后起 钻 静止堵 漏 。 4 ． 2井壁 不稳 定的应 对措 施 4 ． 2 ． 1 优 化 井身结 构 ， 防止 井眼垮塌 Ab y e d 一 1 井 2 4 4 ． 5 mm 井 眼钻至井 深 2 5 7 9 m 时测 井 ， 在 井深 1 3 9 4 m 遇 阻 ， 通 井 多趟 ， 常规 测 井 依 旧遇 阻 ， 井下 垮塌 严重 ， 此后 只能采 用钻 杆传输 测 井 ， 前后 历时 1 1 ． 5 d 。 由于 下 部 S a b a y a n组 地 层 垮 塌 也较 为严重 ， 套 管也未 能下 到井底 。 垮 塌和缩 径 的主要 原 因是 易 垮 塌井 段 1 1 6 5 ～ 1 7 7 8 m Ha r s h i y a t 组 与易漏井 段 2 0 0 5 ～ 2 5 1 4 m S a a r 、 Na y f a组 及 易 缩 径 井 段 S a b a t a y n组 处 于 同一尺 寸 2 4 4 ． 5 ram 井 眼 ， 不能 提高钻 井液 密度 。 另外在 钻进 S a a r 组 和 Na y f a 组 地层 时 ， 因 为漏失 量 巨大 5 5 0 0 m。 需 不 断补 充 大 量 的 钻井 液 ， 不 能 有 效控制 钻井 液性 能 如 失水 等 ， 也 是造 成 上 部井 段 泥岩 垮塌 的原 因之一 。 建议 今 后 在钻 人 S a a r 组 地 层 顶部 后 下 入 一层 技术 套管 ， 以封住 上部 Ha r s h i y a t 组 易垮 地 层 ， 这样 可 以避 免 S a a r 组 和 Ha r s h i y a t 组 地 层 处 于 同一 裸 眼井 段 。 4 ． 2 ． 2 强化钻 井液 封堵性 ， 控 制泥岩段 掉块 Ab y e d - 1 井 和 Ab y e d - 2井测井过程 中 ， 在 Me e m 组地层 井段 均 出现 因存 在大掉 块而 导致测 井仪 器被 卡 的现象 ， 后虽经 处理 成功解 卡 ， 但是该段 的泥岩掉 块还 是不能 忽视 。 产 生 掉块 的 主 要 原 因应 该 是 泥 岩段 微 裂 缝 发 育 ， 钻 井液 的封 堵 能力 不 强 。建 议 今后 在 钻 进该 井 段 时 ， 在钻 井液 中加 入封堵材 料 ， 提高钻 井液 的封堵 造壁 性 ， 以减少 掉块 。 4 ． 2 ． 3 泥岩垮 塌导 致卡钻后 侧 钻的 实施 办法 R a b a a 一 1井 用 ee 2 4 4 ． 5 mmP D C 钻 头 加 直 螺 杆 复合 钻进 至井 深 2 5 8 0 m L a m 组 ， 循 环 短起 至套 管鞋 后下钻 至井 深 2 5 1 6 m 遇 阻 ， 钻 具 被 卡死 。经 爆炸松扣起 出部分落鱼 。由于打捞的不确定性 ， 决 定 填井侧 钻 。 填井至井深 2 2 O O m后下入扫塞钻具组合至井 深 1 5 0 8 m 遇 阻 ， 划 眼 4 3 h ， 最终 在井深 2 2 0 3 m处 探 到水 泥面并 钻至侧 钻 点井 深 2 2 3 2 m。在划 眼期 间始终 可见 S a a r 组地 层泥 岩掉块 ， 根 据井 况将 钻 井 液 密度 由 1 ． 2 8 k g ／ L逐 渐 提 高 到 1 ． 4 5 k g ／ L， 黏 度 提 高 至 6 5 S ， 滤失 降至 3 ． 5 mL。短 起下钻 仍然 不正 常 ， 在 井深 2 2 0 8 m 挂 卡 ， 后 一 直 开 泵 起 钻 至 井 深 l 5 6 8 m， 从井 深 1 5 6 8 1 T I 倒 划 眼至套管 鞋 。 为保 证侧 钻 的顺 利 进 行 ， 再 次下 入 简化 钻具 组 合 甩 掉稳定 器 ， 去 掉钻 头 水 眼 通 井 。下 钻 至井 深 1 5 8 1 m 处遇 阻 ， 依 然划 眼 1 9 h才 能下 至井底 ， 泵入 高黏 度钻 井液 ， 其 问振 动筛仍 有 不少泥 岩掉块 ， 起钻 前再 次泵 入高 黏度钻 井液 ， 在 2 2 0 1 ～2 1 8 1 I T I 井段 倒划 眼后起 钻 正常 ， 再 次短起 下 钻较正 常 。 后下侧钻钻具组合顺利到底， 进行正常的侧钻 作业 。处 理卡 钻到恢 复正 常钻 进时 间长达 1 1 d 。 原 因分 析 因 海相 地 层 S a a r 组 、 Na y f a组 的灰 泥岩微裂缝发育 ， 钻开该段地层时钻速较高， 但钻井 液密度较低 ， 在短起下钻过程中， 由于抽汲作用造成 Na y f a 组 地层 泥岩 大 量 垮 塌 ， 埋 住 稳 定 器 之 上 的 钻 具 。由于不 能循 环 和转 动 顶驱 ， 无法 进 一 步处 理 垮 塌 卡钻 。在后 期事 故 处 理 中， 由于大 幅度 上下 提 放 第 3 8卷 第 5期 崔 卫 华等 也 J“ l 钻 井 技 术 难 点 与 对 策 钻具等 一 系列作 业 以及 S a a r 组 地 层 泥 岩 在 低 密 度 钻井液 中长 时间 浸泡进 而加 剧 了垮塌 。尽 管后来 提 高密度 并增加 钻井 液 的封 堵 性 能 ， 但 井 壁 已经 严 重 失稳 。 建 议在 也 门 7 1区块 的后续 井施 工 中 ， 钻开 S a a r 组 及 Na y f a组地层 之 前 要 提 高钻 井 液 的密 度 ， 同时 提 高钻 井液 的封堵性 能 。 4 ． 3优 快钻 井技 术措施 也 门所有 区块 的海相 地层 和前 寒武 系 的基 底地 层 坚硬 ， 可钻性 较差 ， 导致 钻速 较低 。而 且也 门各 区 块存 在 易漏 、 极 度缺 水 的问题 ， 必须 开展优 快 钻井技 术研 究与应 用 ， 以提 高机 械钻速 ， 从 而节省 大量 的钻 井时 间 ， 缩 短建 井周期 ， 降低 钻井 成本 。 对于也 门 1区块 表层 Umm 组灰 岩 地层 的大井 眼钻 进 ， 采 用 了空 气锤 钻 井 技 术 ] ， 机 械 钻 速 可 以 提高 至 1 0 ～ 2 0 m／ h ， 与 采 用 常 规 钻 井 技 术 钻 进 Umm 组 地 层 的邻 井 机 械 转 速 在 2 m／ h左 右 相 比， 机 械钻速 提高 了 5 ～ 1 0倍 。 对 于 S a a r组 、 Na y f a组 、 La m 组 及 Me e m 组 的 海 相灰岩 和 泥 岩 地 层 ， 可 钻 性 相 对 较 差 ， 但 较 为 均 质 ， 可 以采 用 合 适 的 P DC钻 头 加 大 扭 矩 直 螺 杆 钻 进L 6 ] ， 以提 高 机 械 钻 速 。S mi t h公 司 的 Mi 7 1 6和 Mi 8 1 6及 S h e e n s t o n e 公 司 的 P 1X； 钻 头应用效 果 良好 。 在该 井段 ， 牙 轮钻 头 的平 均 机 械 钻 速 通 常 为 2 ． 4 ～ 3 ． 0 m／ h ， 而 Ab y e d 一2 S T 井 应 用 S mi t h公 司 的 Mi 7 1 6型 P D C 钻 头 ， 平 均 机 械 钻 速 大 于 4 m／ h ， He n i n 一 1 井应 用 S mi t h公 司的 Mi 7 1 6型 P D C钻 头 ， 平 均机 械钻 速 在 6 m／ h左 右 ； R a b a a 一 1井 1 7 5 5 ～ 2 5 8 0 m 井 段 ， 应 用 了 S h e e n s t o n e公 司 的 S T 6 3 8 R S 钻 头和高扭 矩 螺 杆 进 行 复 合 钻井 ， 仅 用 时 7 5 h ， 平 均钻 速高达 1 1 m／ h 。 对于 B a s e me n t 组 基底 变 质 岩 、 花 岗岩 ， 可钻 性 极差 ， 牙轮 钻头 机 械钻 速 只 能达 到 2 ． 0 ～2 ． 5 m／ h 。 目前采 用 高 速 螺杆 配 合 I AD C 6 X X 牙 轮钻 头 ， 但 该 型号钻 头使用 2 0 3 5 h后 ， 牙 齿便 磨损 严 重 而不 得 不 起钻 。建 议 使 用 寿命 长 、 牙 齿 抗 磨 的 I AD C 6 2 7 6 4 7 牙 轮钻 头 ； 另 外 ， 也 可 考 虑 采 用 空 化 射 流 钻 井 、 应 用液动 冲击器 进行 旋 冲钻井 等 ， 以提高 机械 钻速 。 5 结束语 总结 分 析 近年 来 在 也 门各 区块 的 钻 井 施 工 情 况 ， 认 识到在 钻 井过 程 中应 在技 术 和 管 理 两方 面 做 好 以下 工作 1 抓好设计审批关， 做好设计 ， 为全井施工提 供技 术保 障 ； 2 根 据勘探 区块 的特点 、 以往 的钻 井经 验 和钻 探的地质要求 ， 优化并确定合理的井身结构设计 ； 3 总结 并积 极推 行空 气钻 井 技术 、 低 密 度 固井 技术 等 ， 减少 复杂 地 区井漏 等 问题 的出现 ； 4 深入 研究 整个 区块 内 的井 壁失 稳 机理 ， 并 寻 求对 应 的钻井 配套 技 术 方 案 ， 尽 量 减 少井 壁 失 稳 的 情况 发生 ； 5 加强区块地层的可钻性分析， 筛选并优化钻 头选 型 ， 实 施优 快钻 井 ； 6 应 用先进 的钻 井技术 ， 包 括空气 锤 钻井技 术 、 旋转导 向钻 井技术 、 空化射 流技术及 液动脉 冲冲击 钻 井技术等， 以提高整体的机械钻速， 缩短钻井周期。 参 考 文 献 [ 1 ] 蒋希文． 钻井 事 故与 复杂 问题 [ M] ． 北 京 石 油 工业 出版社 ， 2 0 0 1 3 O 7 - 31 0 ． J i a n g X i we n ．Dr i l l i n g a c c i d e n t a n d d i f f i c u l t y[M] ．B e ij i n g Pe t r o l u e m I nd u s t r y Pr e s s， 2 0 01 3 0 7 3 1 0 ． E 2 ] 徐同台 ， 沙东 ， 王伟 ， 等． 埕海油 田 2区沙河 街组地层井 壁失稳 原 因及对策E J ] ． 石油钻探技术 ， 2 O 1 O ， 3 8 3 4 9 - 5 3 ． Xu To n g t a i ， S h a Do n g， W a n g W e i ， e t a 1 ． Re a s o n s o f b o r ho l e in s t a b i l i t y i n B l o c k 2 o f C h e n g h a i Oi l f i e l d a n d i t s me a s u r e s E J ] ． Pe t r o l e u m Dr i l l i n g Te c hn i q u e s ， 2 0l 0， 3 8 3 4 9 5 3 ． [ 3 ] 崔卫华 ， 侯绪 田． 郑清国 ， 等． 气体／ 泡沫钻井技术在也门砂岩地 层的应用口] ． 石油钻探技术 ， 2 0 0 9 ， 3 7 4 1 0 7 1 0 9 ． Cu i W e i h u a， Ho u Xu t i a n， Z h e n g Qi n g gu o。 e t a 1 ． Ap p l ic a t i o n s o f a i r＆ f o a m d r i l l i n g i n s a n d s t o n e i n Y e me n J ] ． P e t r o l e u m Dr i l l i n g Te c h n i q u e s ， 2 0 0 9， 3 7 4 1 0 7 1 0 9 ． E 4 ] 孙起昱 ， 张雨生 ， 王爱芳． 空气锤在普光气 田气体钻井中的应用 [ J ] ． 石油钻探技术 ， 2 0 0 9 ， 3 7 4 6 8 7 2 ． Su n Qiyu， Zh a n g Yu s he n g，Wa n g Ai f a n g ．Ap p l i c a t i o n o f a i r h a mme r i n g a s d r il l i n g i n P u g u a n g Ga s f i e l d[ J ] ．P e t r o l e u m Dr i l l i n g Te c hn i q u e s ， 2 0 09 ， 37 4 6 8 7 2 ． [ 5 ] 张克勤． 元坝地区钻井难题 分析与技术对策探讨[ J ] ． 石油钻 探 技术 ， 2 0 I o ， 3 8 3 2 7 3 1 ． Zh a n g Ke q i n g ．Pr o bl e ms a r i s i n g f r o m d r i l l i n g o p e r a t i o n s i n Y u a n b a Ar e a a n d i t s s o l u t i o n s [ J ] ． P e t r o l e u m Dr i l l i n g Te c h niqu e s ， 2 0 1 0， 3 8 3 2 7 3 1 ． [ 6 ] 蒋祖军 ， 肖国益 ， 李群生． 川西深井提高钻井 速度配套技术[ J ] ． 石油钻探技术 ， 2 0 1 o ， 3 8 4 3 0 3 4 ． J i a n g Z u j u n， Xi a o Guo y i ， Li Qu n s h e n g ．Te c h no l o gy t o i n c r e a s e d e e p we l l d r i l l i n g s p e e d i n We s t e r n S i c h u a n[ J ] ． P e t r o l e u m Dr i l l i n g Te c hn i q u e s ， 2 01 0， 3 8 4 3