长7井复杂地层优快钻井技术.pdf

第 3 8卷 第 】期 2 1 0年 1月 五 由 坫 棘 技 朱 } E TR I E UM DRI I I I NG TECHNI QUES VO1 ．3 8 NO ．1 J a I1 ．． 2 0 1 0 ●钻 井与 完井 长 7井复杂地层优快钻井技术 丁 红 陈 杰 王恩合 寇 明富 李 国兴。 1 ．西 部 钻探 工 程 有 限 公 司 吐 哈钻 井工 艺 研 究 院 ， 新 疆 鄯 善 7 3 5 0 0 0 ； 3 ．西部 钻 探 工 程有 限公 司 国际 钻 井 公 司 ， 甘 肃 玉 门 8 3 8 2 0 2 ； 2 ．中 国石 油玉 门油 田分公司 勘探事业 部． 甘肃 酒泉 7 3 5 2 0 0 摘 要 长 7井是玉 f 1 油田在 酒东区块长沙岭 构造上部署的一 口预探 井， 该地 区钻井存在一 系列技术难点 上 部第三 系地层黏土含量高， 易水化膨胀 ． 缩径严重 ； 白垩系地层压力 系统复 杂， 井下事故和复杂情况 多， 下沟组紫红 色泥 岩地 层 坍 塌 压 力 高 ． 微 裂缝 发 育 ， 岩性 硬 脆 ， 长 时 间裸 露 后 易发 生 应 力破 裂 ， 使 井 壁 坍 塌 严 重 ， 造 成 井 下 频发 阻 卡 等 复 杂情 况 ； 白 垩 系下 部 地 层岩 石 可 钻 性 差 ， 胶 结 致 密 ， 机 械 钻 速 低 。 为 此 ， 长 7井 在 钻 井过 程 中采 取 了 有针 对 性的设计方案及技 术措施 ． 包括合理选用钻头和优 选钻 井参数 、 优 选钻 井液 体 系和水泥 浆体 系等。长 7井 实钻 效 果 表 明 ， 与 邻 井 同 井深 相 比 。 该 井 平 均机 械 钻 速 大幅 度提 高 ， 钻 井 周期 明显 缩 短 。 关 键 词 地 质特 征 ； 钻 井 ； 提 升 速 度 玉 门油 田 ； 长 7井 中图分类号 T E 2 2 文献标识码 A 文章 编号 1 ∞卜O 8 9 0 2 0 1 0 0 卜0 0 3 7 0 5 酒 东 区块 是玉 门油 田的重 点 钻探 区域之 一 ， 该 区块 井下情 况复杂 多变 ， 高 压盐水层 、 泥岩段 等复 杂 地 质结构严 重影 响 了钻 井 速度 的提 高 。近 年来 ， 勘 探钻 井过程 中主要 面临机械 钻速慢 、 事故频 发 、 钻井 周期 长等技 术 难 题 。为此 ． 2 0 0 8年 ， 在 该 区块 布署 了一 口重点 工程 提 速试 验 井 长 7井 ， 该 井 也是 酒 东井身结构 优化 的第 一 口提速试验 井 。在 借鉴长 3 0 1 井 等钻井 经验 的 基 础上 ， 对 长 7井 进 行 了 井 身 结 构优化 、 钻 头及钻井 参数优选 、 钻井 液及水 泥浆体 系优选 、 固井工 艺 以及 事故预 防技术优 化等 ， 获 得 了 较好 的钻井提 速效果 。 1 地质特征 1 ． 1区域地 质特征 酒 东 长沙 岭构 造 带 为 早 白垩 世 在 营 尔 凹陷 内 部 发育 的 大 型 古 隆 起 构 造 带 ， 下 白垩 统 发 育 下 沟 组 和赤 金堡 组两 套 成 藏 组 合 。长 沙 岭 构 造 位 于 营 尔 凹陷 中部 ， 构造 轴 向近 东 西 向 。 为一 向 东 倾 伏 的 鼻 状构 造 ， 受 多条 东倾 正 断 层 的切 割 形 成 逐 级 向 东 下掉 的 构造格 局 。钻 遇地 层 自上 而 下 依 次 为 第 四系 、 第 三 系 和 白垩 系 ， 已钻井 在钻 井 过 程 中存 在 的主要 问 题 有 第 三 系 地 层 ， 易 水 化 膨 胀 ， 缩 径 严 重 ； 白垩 系下沟 组 上段 紫红 色 泥 岩 应 力 集 中 ， 井 壁 垮 塌严 重 、 钻 遇 高 压 盐 水 层 易 发 生 卡 钻 事 故 等 。 酒 东 区块 由于 其 构 造 形 成 的 挤 压 作 用 ， 存 在 地 应 力 大 、 异常 高 压 层 多 、 目的 层 埋 藏 深 等 特 点 ， 井 深 5 5 0 0 I T I 井 底温 度达 到 1 8 0℃ 以上 。 1 ． 2长 7井地质 简况 长 7井是布置 在酒泉 盆地 营尔凹陷长 沙岭构造 上 的一 口预 探 井 ， 设 计 井 深 4 1 0 0 ． 0 0 I T I ， 钻 井 目的 是 预探长 沙岭构 造长 2 南 块 下 沟组 K g 。段 的含 油 气 性 。该 井 位 于 甘 肃 省 酒 泉 市 红 山堡 偏 北 北 7 ． 0 k m， 距酒 参 1井 2 ． 6 k m。该 井地 质 预测 油 层 压 力 系数 为 1 ． 6 5 ， 井 筒 全 充 满 流体 油 时井 口压 力 为 3 2 ． 8 MP a ， 属 于高压地 区 。根据 酒参 1 井 地 温梯 度 推 算 4 0 5 6 m ， 该井 井底温 度为 1 2 7 ． 0℃ 。 2 主要钻井技术难点 1 目前井 身结 构 不合 理 。① 由于 受 中沟 组 易 套损 井段 和管材 条件 的 限制 ， 现 行井 身 结 构还 存 在 不 足 ， 难 以兼顾套 损 、 “ 红 层 ” 、 高 压盐 水 层 和储 层保 收 稿 日期 2 0 0 9 0 3 一 O 2 ； 改 回 日期 2 0 0 9 1 ] 一 】 基 金项 目 中 国石 油科 技 攻 关 项 目“ 钻 井集 成 配 套技 术 研 究 与应 用” 之 专 题 玉 1酒 东复 杂深 井提 速技 术研 究与 应 用” 编 号 8 D一 2t 0 j 部 分研 究成 果 作者 简 介 丁 红 1 9 l 1 ， 女 ． 1 9 9 7年 毕 业 于 西 南 石 油 学 院 油 气 田应 用化学专业 ． 2 0 0 8年 获长江大学石油与天然气工程专业_ T- 程硕 士学位 ． 高级工程师． 主要从事钻井工艺技 柱研究工作 联 系方 式 0 9 9 5 ， 8 3 i 5 3 8 ． d i n g h z c t h ” c n p ． C O F l 1 ． c n 3 8 石 油 钻 探 技 术 护 ； 大尺 寸井 眼井段 占全井 的 比例 较高 ， 不 利于提 速 长 1 0 1井 、 长 3井实钻 和长 5井设 计大尺 寸井 眼分 别 占全井 的 8 8 ． 7 、 8 4 ． 7 和 8 6 ． 8 。 因此 要 尽 可能减小 大尺 寸井 眼井 段 的 长度 ， 同时 也要 尽 量 避 免井下 复杂情况 和事故 的发 生 。 2 白垩系 中 、 下沟 组地层 可钻性 差 ， 可 钻性 6 ～ 7 级 ， 机械 钻速 低 。白垩 系 下 沟组 地 层 岩 性 为 灰 色 砂岩 、 含 砾砂岩及 灰 色 、 灰 黑 色泥 岩 ， 地 层 可钻 性 高 达 7 ． 8 2级 。钻井 难点 突 出表 现为地 层可钻 性差 ， 机 械钻速低 。下 沟组 以下 地层 金刚石 钻头平 均单 只进 尺 2 3 8 m 牙轮钻头平均单 只进 尺 5 6 m ， 而金 刚石钻 头平均钻速仅为 0 ． 5 5 m／ h ， 牙轮钻 头机械 钻速更 低 ， 不到 0 ． 3 0 m／ h 。 3 高压盐水 层压力高 、 深度 不定 、 钻井 液密度 窗 口窄 ， 施工 困难 。由于高 压盐水层 具体 深度 3 3 0 0 4 6 0 0 m 难 以确 定 ， 压 力 系 数 也 各 不 相 同 1 _ 4 8～ 2 ． 0 5 ， 钻井 液密度 大 ， 维 护处理 困难 ， 易导致粘 附卡 钻事故 的频 繁发 生 。长 2井在 井 深 4 3 1 3 ． 8 3 m 时 发生 2次卡 钴 ， 长 3井 在井 深 4 2 7 8 ． 7 2 m 时 发生 2 次卡钻 ， 长 5井在 3 8 5 9 ． 4 5 ～4 0 5 7 ． 0 0 m 井 段 先后 发生 2次卡钻 ， 累计 损失钻 井时 间 1 0 0 d以上 。长 7 井邻井 盐水 层实钻情 况见 表 1 。 表 1 长 7井邻井实钻盐水层位置情况 4 上部 第 三 系地 层泥 岩 缩 径 严重 、 白垩 系“ 红 层 ” 易垮 塌 ， 易 引起 钻头 泥 包 、 起下 钻 遇 阻划 眼或倒 划眼及卡 钻 问题 ， 井下 复杂情 况和事 故不 断发生 ， 延 误 钻井周 期 。需 要 进一 步 完 善 阳离 子钻 井 液 体 系 ， 提高钻井 过程 中钻井液 的抑制 性 、 防塌能力 、 降低 维 护处理难 度 等 ， 保 证 井 眼畅 通 、 减 少 短 拉 与 通井 时 间 、 提高 电测成 功 率等 。白垩 系 下沟 组 地层 紫 红 色 泥岩易水 化 坍 塌 ， 造 成 遇 阻 划 眼 ， 长 1 0 1 X 井 、 长 4 井 、 长 5井都在 该 段起 下 钻 发 生 阻卡 ， 其 中长 1 0 1 X 井在该段 划眼 时间长达 1 6 d。 5 固井封 固段 长 ， 上下 温差 大 ， 注替 量 大 ， 施 工 时间长 ， 完井 采 用 3种 尺 寸 的复 合 套 管 ， 顶 替效 率 低 ， 施工 压力高 ， 对设 备 要 求 高 ， 而且 完 井钻 井 液 密 度大 ， 套 管 串结构 复杂 ， 套管下 人 困难 。存 在上部盐 膏层 、 下 部高压盐 水层 的 固井 难题 。酒 东 地 区钻 遇 地层 的地 层 孔 隙 压 力 随着 井 深 增 加 而 增 大 ， 异 常 地层压力逐渐活跃 ， K g 地层孑 L 隙压力当量密度为 1 ． 2 O ～2 ． 1 0 k g ／ L， 且从 K g地 层 下 段 开 始增 幅很 快 。在钻 进 时 为压 稳 下 部 高 压 盐 水 层 ， 钻 井 液 密 度 已达到 1 ． 8 5 ～2 ． 1 0 k g ／ L， 而 完井 时 要 考 虑 到后 期 开 采时 上 部 盐 膏 层 易 蠕 动 挤 毁 套 管 ， 存 在 如 何 解决好 盐 膏层 与 高 压 盐水 层 在 钻 井 过 程 中两 者 兼 存 的固井 问题 。长 7井 预计 上 部 盐 膏 层 位 置 在 井 深 3 3 1 0 ～3 4 0 0 m， 高压 水 层位 置 在井 深 3 9 0 7 m 以深 。 3 优快钻井技术 3 ． 1井身结 构优化 2 0 0 7年 以前 ， 该地 区钻井 普 遍 采用 3层 套 管结 构 ， 技 术套管 在钻穿 下沟组 紫红 色泥岩 地层后 下入 。 该 井 身结构 的不足是 二开 钻进过 程 中第三 系裸 露段 长且有 红层 上 部 的第 一 个 超 压 带 ， 压 力 系 统 复 杂 。 在长 2井 、 长 3井 、 长 4井 和长 5井二 开钻进 白垩 系 地层 的过程 中出现 了大量 井 下 复 杂情 况 长 3井技 术套 管下至 井深 1 9 4 8 ． 0 0 m 时 遇 卡损 失 钻 井 时 间 7 6 ． 3 3 h； 长 5井 在井 深 3 9 7 7 ． 3 2 m 压 井 过 程 中上 部第 三 系层 井 漏 等 。长 3 0 1井 对 井 身 结 构 进 行 了 优化 ， 技 术 套管 在 钻 穿 第 三 系 地 层后 下 入 ， 实 现 了 二开 过 程无 复 杂情 况 、 无 事 故 出 现 ， 为 快 速 钻 井 奠 定 了基 础 。 为科 学 合 理 设 计 井 身 结 构 ， 进 行 了 邻 井 岩 石 三轴 应 力 强 度 的室 内 实 验 ， 利 用 邻 井 测 井 资 料 对 地层 压 力进 行 了 预测 ， 建 立 了 地 层 三压 力 剖 面 ， 为 井身 结 构 的设 计 提供 了科 学 依 据 。优 化 后 长 7井 的井 身 结 构 为 一 开 ， 4 4 4 ． 5 mm 钻 头 钻 至 井 深 4 0 0 m， 下 入 3 3 9 ． 7 mm 表 层 套 管 ， 水 泥 返 至 地 面 ； 二 开 ， j 5 3 1 1 ． 1 mm 钻 头钻 至 井深 3 4 5 0 m， 下 人 2 4 4 ． 5 mm技 术 套 管 ， 水 泥 返 至 井 深 1 5 0 0 m； 三 第 3 8誊 第 l期 丁 红 等 长 7井 复 杂地 层优 快 钻 井技 术 开 ， 2 1 5 ． 9 mm钻 头钻至井 深 4 1 0 0 I T I ， 下入 1 3 9 ． 7 m m 尾管 ， 悬 挂井段 3 3 0 0 ～4 1 0 0 r n ， 水 泥封 固井 段 3 3 0 0～ 4 1 00 m 。 与优 化前 的井身结构 相 比， 4 4 4 ． 5 mi D _ 井 眼长 度从 1 2 0 0 m 减 小 至 4 0 0 m， 减小 了大 尺 寸钻 头 钻 进 的井 段 ， 表 层 套管 下 深 在 4 0 0 1T I 左 右 ， 有 利 于提 高钻速 ． 缩短钻井 周期 ； 技 术 套 管 在 钻 穿 第 三 系 地 层 后下人 ， 以 减 少 和避 免 二 开 井 下 复 杂 情 况 和 事 故 ； 改 了变 油层 套管 完 井 方 式 ， 采 用 了更 加 经 济 的 “ 1 3 9 ． 7 mm 1 5 2 ． 4 mm” 复合尾管悬 挂 固井 。 3 ． 2优化钻具 组合 酒 东 区块地 层 与青 西地 区相 比， 地层 倾角 不大 ， 夹层 少 ， 地层 自然造斜 能力不强 ， 主要采 用单稳 定器 的钟摆 钻具组合 钻 进 ， 在深 部 地层 采用 光钻 铤钟 摆 钻具组 合钻进 ， 可 有效 控 制井 斜 。长 7井 采 用 的钻 具组 合为 一 开钻具组 合 0 ～4 0 0 m 4 4 4 ． mm 牙 轮钻 头 { 5 2 2 8 ． 6 m m 钻铤 2根 4 4 4 ． 5 r n r n稳定 器 2 2 8 ． 6 mm钻铤 2根 { 5 2 0 3 ． 2 mm 钻 铤 l 0根 1 3 9 ． 7 mm钻杆 ； 二开 钻 具 组 合 4 0 0 ～ 3 4 5 0 m 3 1 1 ． 1 mm 牙 轮钻 头 声 2 2 8 ． 6 F i l m 钻 铤 2根 3 1 0 ． 0 mm 稳 定器 2 2 8 ． 6 mm 钻铤 1 根 2 0 3 ． 2 mm 钻 铤 1 2根 { 5 l 3 9 ． 7 mi l l钻杆 ； j 5 3 ． 1 mmPDC钻 头 9 I 2 0 3 ． 2 mm 钻 铤 2根 j 5 3 1 0 ． 0 i i l m 稳 定 器 2 0 3 ． 2 mm钻 铤 7根 1 7 7 ． 8 r n m 钻 铤 6 根 1 3 9 ． 7 mi i 1钻杆 ； 三 开钻具组 合 3 4 5 0 ～ 4 1 0 0 m 2 1 5 ． 9 mm 牙轮钻 头 1 5 8 ． 8 I n m 钻 铤 2根 牟 2 1 5 ． 0 mm 稳定器 1 5 8 ． 8 mm 钻铤 1 6根 1 2 7 ． 0 mlT l 加 重钻杆 1 5根 f I 1 2 7 ． 0 mm钻杆 ； j 5 2 1 5 ． 9 mmP DC 钻头 { 5 1 5 8 ． 8 mm 钻铤 2根 ≯ 2 1 4 ． 0 mm 稳 定 器 l 5 8 ． 8 mm 钻 铤 7根 ≯1 2 7 ． O r r l F ll加 重 钻 杆 1 5根 1 2 7 ． 0 mm 钻杆 ， 在 取心 结 束后 ， 简 化 钻具组 合 ， 采用光 钻铤钻 进 。 3 ． 3 优 选钻 头及钻 井参数 利用 邻井测 井资 料进 行地层 岩石 可钻性解 释与 处理 ． 结 合室 内测 定结 果 建 立 了长 7井 岩 石 可钻 性 剖 面～ ， 并根据 已钻井钻 头使用经 验对钻 头进行 了 优选 和改进 。 1 第 四系地层 ， 优 选前 使用 X HP 系列钻 头 ， 平均 单只进 尺 5 0 0 ． 4 2 m， 平均 机 械钻 速 5 ． 4 9 m／ h ， 钻压 1 6 0 ～ 1 8 0 k N， 转 速 7 O ～ 9 O r ／ mi n ， 排 量 5 0 ～ 6 0 L ／ s ； 长 7 井优选 了具有三个 等径 喷嘴的 S T 5 1 7 GK 牙轮钻头 ， 使用适 中钻压 1 2 0 k N、 较高转 速 7 0 r ／ rai n 、 7 0 ～7 5 I ／ s的大排量钻进 ， 泵压 7 ． 5 MP a 。 2 第 三系地层 ， 优选前 使用 P 5 1 9 L S型 P D C钻 头 ， 机械钻 速差异 大 ， 稳定性 不好 。长 5 井 开始选用 GP系列 P D C钻头 ， 钻头使 用稳定性 较好 ， 但 钻速 没 有 明显提 高 ， 平均机 械钻速 5 ． 5 8 m／ h 。长 3 0 1井优 选 M1 9 5 5 S S与 S T9 1 5 TUK 两种型号 的 PDC钻头 ， 钻 速都有 大 幅 度 提 高 ， 但 S T9 1 5 TUK 钻 头 存 在 泥 包 问题 ， 稳定 性 差 于 M1 9 5 5 S S钻 头 ， 最 终选 择 了稳 定性 好 的 M1 9 5 5 S S ， 使用钻 压 4 0 ～1 2 O k N， 排量 5 0 ～ 6 O I ／ s ， 转速 7 0 r ／ rai n以上 的较 高转 速 钻进 ， 泵 压 1 9 MP a 。 3 白垩 系 中沟 组 地 层 的 岩 石 可钻 性 一 般 从 4 级增 至 7级 ， 下沟 组 地 层 可钻 性 一 般 在 5～7级 之 间 ， 最高达 8级 ； 中沟组 和下 沟组 上段地层 岩石可钻 性 相对较好 ， 岩性均 质 ， 适合 于使用 P D C钻 头 属 于 P D C钻头类 型 钻进 ， 邻 井长 3井 、 长 4井 和 长 井 相 同井段选 用 的 3 1 1 ． 1 mm M1 9 6 5 S S 、 P 5 1 9 I R及 GP系列 P D C钻 头平均 单 只钻 头进尺 为 2 4 1 ． 0 6 m， 平 均机械钻 速仅 为 1 ． 6 2 m／ h 。长 7井设 计 选 用 五 刀 翼 2 1 5 ． 9 mmM1 3 5 5 R型 P DC钻头 ， 在 中沟组地 层使 用钻压 8 O ～1 6 0 k N， 排 量 控 制在 3 O ～3 6 I s ， 转速 5 0 ～7 0 r ／ rai n左右 ， 泵压 2 1 MP a ； 在进 入下 沟 组地 层 使用 钻 压 6 O ～ 1 2 0 k N， 排 量 控制 在 3 O ～3 6 I ／ S ， 转速 6 O ～8 O r ／ rai n， 泵压 2 3 MPa 。 3 ． 4优化 钻井液体 系 对长 7井邻井 地层黏 土矿物 、 钻 屑 回收率 、 钻 屑 膨胀 试验及 “ 红层 ” 岩心断 面 电镜扫 描结构 分析等表 明 ， 第 三 系 地 层 泥 岩 的 黏 土 矿 物 含 量 很 高 ， 高 达 6 7 ． 1 ％， 且 含石膏 ， 极 易水 化 膨胀 ， 造 成井 眼缩 径等 复 杂情况 ； “ 红层 ” 泥 质含量 较高 ， 黏 土矿物平 均含量 达 3 O 以上 ， 部 分井 段 黏土 矿 物总量 达 6 0 ， 高含 量 的泥质矿 物 以伊 ／ 蒙混层 和伊利石 为 主 ， 不 含蒙脱 石 ， 伊／ 蒙混 层 中蒙 脱石含 量 约为 2 5 ， 岩 石 易水化 膨 胀 、 分散 ， 造成井 壁失稳 。 1 针对第三 系地层 ， 调整 钻井 液性 能使 钻井液 体 系具 有强 抑制性 、 低 黏 度 、 低 固相 、 低 滤失 量 和适 当的密度 ， 密度控制 在 1 ． 1 0 ～ 1 ． 4 5 k g ／ I ， 随着 井深 的增 加逐步 提高 。 2 针对 白垩系的“ 红层” ， 控制钻 井液密度 ， 平衡 地层坍塌压 力 ； 增 强钻 井液 抑制性 ， 降低 钻井 液高 温 石 油 钻 探 技 术 高压滤失量 ， 防止地层 水化 膨胀 ； 强化 钻井 液胶 结 固 壁能力 ； 控制钻井液活度 ， 提高 钻井液化 学防塌能力 ； 使钻井液具有 良好 的封堵造壁 能力 ， 确保 井壁稳定 。 3 为保证 高压盐水 层 的钻井 安全 ， 应 一次 性提 高钻 井液密 度至保 证压稳 地层 的程度 。 3 ． 5深井 固井技 术 酒东 区块柳 沟 庄 至 中沟 组 段 有 9 O ～ 6 0 0 m 长 的膏盐层段 ， 易导致 钻井液 石膏侵 、 缩径 以及后 期挤 毁套 管 ； 白垩系地层 存在高 压盐水 层 ， 由于平衡 地层 压力 的需要 ， 钻井 液 密度 高 达 2 ． 0 k g ／ L以上 ， 易 发 生遇 阻和卡钻 等事故 ， 另外 钻井液 矿化度 高 、 油层 埋 藏深 、 封 固段 长 、 水 泥量大 、 井底温 度高等 ， 给 固井 带 来 了一 定难度 。为 此 ， 着 重研 究 了加铁 矿 粉 的高 密 度抗 高温水 泥浆体 系 ， 采用 了复合 加厚套 管 、 近平衡 尾管 悬挂 [ 3 固井技 术 ， 以解 决 白垩系 地层 高 压盐 水 层对 套管造 成严重 破 坏 的 问题 ， 防 止盐 膏 层 蠕变 挤 毁套 管事故 的发生 。 4 现场施工 4 ． 1施工概 况 该井一开选 用 ≯ 4 4 4 ． 5 mm S T 5 1 7 G K牙 轮钻头 ， 钻至井深 4 0 4 ． 0 0 I l l 完 钻 ， ≠ 3 3 9 ． 7 mm 表层 套管 下深 4 0 4 ． 0 0 I T I ， 采用常规方法 固井 ， 固井 质量合格 ； 二开选 用 3 1 1 ． 1 mm HA 5 1 7 G 三 牙 轮 钻 头 和 3 1 1 ． 1 m m M1 9 5 5 S S P D C钻头 ， 钻至二开 中完 井深 3 4 5 6 ． 0 0 m， 2 4 4 ． 5 m m 技术套管下深 3 4 5 4 ． 4 8 m， 采用常规方法 固井 ， 固井质量 合格 ； 三开选 用 2 1 5 ． 9 mm HA5 3 7 G 三牙轮钻 头 和 声 2 1 5 ． 9 mm M1 3 5 5 R P D C钻 头 ， 钻 至 完钻井深 3 9 4 5 ． 0 0 I T I ， “ 声 1 3 9 ． 7 mm 1 5 2 ． 4／ T i m” 复 合套管下至井深 3 8 9 6 ． 3 0 m， 采用尾管悬挂 法固井 ， 固 井质量合格 。全井平均机械钻速 6 ． 7 8 m／ h ， 钻井 周期 6 7 ． 7 5 d ， 建 井周期 7 5 ． 2 5 d ， 井 身质量合 格 。取心 长 度 1 2 ． 8 0 m， 取 心收获 率 1 0 0 。全 井复杂 时效仅 为 1 ． 4 1 ， 无事故 。 4 ． 2 应 用效 果分析 4 ． 2 ． 1 井 身结构优 化 ， 有 利 于钻 井 时间的缩短 2 0 0 8年酒东 探 区从 长 7 井 开始 井身 结 构优 化 ， 长 7 井 钻至 中完 井 深 的 时 间与 2 0 0 7年 钻井 周 期 最 短的长 6井 相 比 ， 钻井 周期 缩 短 9 d ； 钻 至 完钻 井 深 3 9 4 5 ． 0 0 m， 仅用时 5 4 d ， 与 2 0 0 7 年 长 3 0 1 井 的 7 3 d 相 比， 缩 短 1 9 d ， 也是 当时酒 东地 区同井深 钻井周期 最短 的井 。 4 ． 2 ． 2 优 选钻 头及钻 井参数 ， 机械 钻速 明显提 高 第 四系优选 9 5 4 4 4 ． 5 f i l m S T 5 1 7 G K牙轮钻头， 采用 7 0 7 5 L ／ s 大排 量 钻井 ， 机 械钻 速 达到 1 8 ． 6 4 m／ h ， 而选用 XHP C牙轮钻 头 、 排 量 5 0 6 0 I ／ s钻 进 的 3 口邻井 ， 平 均机械钻速 仅为 1 2 ． 9 5 m／ h ， 相 比而言 ， 长 7井机械钻速提高 了 4 3 ． 9 4 9 ／ 5 。 第三 系地层优 选 3 l 1 ． 1 mm M1 9 5 5 S S P D C钻 头 ， 使用 钻 压 4 0 ～ 1 2 0 k N， 排 量 5 O ～ 6 0 L ／ s ， 转 速 7 0 ～8 5 r ／ mi n钻 进 ， 仅用 1只 P D C钻 头 ， 进 尺 达 到 1 8 2 1 ． 0 0 I n ， 机械钻 速 达 到 1 0 ． 7 0 m／ h ， 而 邻 井 7 口 井 中 8 0 以上 P D C钻 头 的机 械 钻 速 为 5 ～7 m／ h ， 平 均机 械 钻 速仅 为 5 ． 5 3 m／ h ， 长 7井 创 造 了 当 时 该 区域 地 层 平 均 单 只 钻 头 进 尺 最 高 、 机 械 钻 速 最 快 的纪 录 。 白垩系地层主要选用 2只钻 头 ， 其 中 1只 2 1 5 ． 9 mmHA5 3 7 G牙 轮 钻 头 ， 1只 j 5 2 1 5 ． 9 mm M1 3 5 5 R P D C钻 头 ， 其 中 牙 轮 钻 头 钻 进 井 段 3 4 5 6 ． 0 0～ 3 4 7 2 ． 0 0 r f l ， 钻速 仅为 0 ． 5 l m／ h ， P D C钻 头钻 进井 段 3 4 7 2 ． 0 0 ～3 8 5 1 ． 4 1和 3 8 6 4 ． 2 1 ～ 3 9 4 5 ． 0 0 iT I ， 进尺 4 6 0 ． 2 0 i n ， 钻 速 2 ． 0 4 m／ h 。P DC钻 头 钻 速是 邻井 长2 1 井 的 1 ． 1 7倍 、 长 2 0 1 井 的 2 倍 。 4 ． 2 ． 3 完井技术的应用， 降低 了井下复杂情况、 事 故发 生的概 率 ， 保护 了油气层 针对三 开井段 需要 井壁稳 定 、 防喷 防卡 、 防高 压 水层 和储层 保护 的钻井难 点 ， 为 了保证 压稳水 层 ， 将 钻井 液密度 加重 至 1 ． 6 0 k g ／ L后 钻 水 泥塞 ， 三 开钻 井液 配方 膨润 土浆 0 ． 2 C HM0 ． 3 N W 一 1 3 ． 0 ％ HS一1 4 ． 0 HS一2 0 ． 5 Ca O 1 ． 0 S PNH 5 ． 0 DYFT 一1 5 ． 0 FCLS 1 ． 0 Na OH重 晶石 ； 用 d c指 数 法 及 时 监 测 地 层 压 力 ， 根据 实 际情 况 调 整 钻井 液 密 度 ， 做 到 了 压 而 不 死 、 活 而不 喷 ， 有效 保 护 了油 气 层 ； 要 求 钻 井 队做 好 高 压盐 水 层 的预 防 工作 ， 严 格 执 行 坐 岗 制 度 ， 勤 测 钻 井 液性 能 ， 发 现 异 常 加 密 测 量 ， 及 时 发 现 及 时 处 理 。这 样保 证 了 三开 钻 进 过 程 中 出现 的两 次 溢 流 都得 到 了及 时 有 效 处 理 。“ 红 层 ” 段 3 6 8 8 ． ～ 3 8 4 O ． 0 0 m 用 3 ． 0 HS 一 1 4 ． 0 HS 一 2 将 钻 井 液 高温 高压 滤 失 量降 至 1 3 mL， 同 时提 高钻 井液 滤 液黏 度 ， 结 合 冲人 生 石 灰 改 善 泥 饼 质 量 ， 提 高 地 层 的 防塌 能力 ， 过 “ 红 层 ” 后 向胶 液 中 补 充 i 0 ． 0 第 3 8卷 第 】期 丁 红 等 长 井 复杂 地 层优 快 钻 井 技 术 DYFT 一 1 封堵 地 层微 裂缝 。 长 7井在油层 尾管 同井 中试验 应用 了加 重抗盐 加 砂水泥浆体 系 。陔井 完钻 井 深 3 9 4 5 1 T I ， 3 1 4 ～ 4 9 4 5 m井段下 入“ 1 3 9 ． 7 mn l 1 5 2 ． 4 mm” 复 合 油 层 尾管 ． 钻井 液 密度 2 ． O 4 k g I 。注 入加 重 抗 盐 加 砂 水 泥 浆 3 4 m ， 排 量 1 5 I ／ S ， 最 高 密 度 2 ． 3 0 k g ／ I ， 最低 密 度 1 ． 9 8 k g ／ I ， 平 均 密 度 2 ． 1 4 k g ／ I ， 流 变性 良好 ， 钻 井 液 、 水 泥 浆 末被 污 染 ， 施 T 正 常 。 声 幅 及变 密度 测井 结 果 表 明 ， 该 井 封 周 质量 合 格 ， 证 明该 水泥 浆体 系基 本 满 足酒 东 高 压 盐 水 层 固 井 的要求 4 ． 2 ． 4 经 济与社会 效益显 著 7井钻 至完钻井深 3 9 4 5 ． O 0 m． 仅用 5 4 d ， 与 长 3 O l井 同井深 相 比， 钻 井周期缩 短 1 9 d， 而且 少用 一 半 以上钻 头 ， 节约 钻井费用超 过百 万元 ； 油层 套管 采 用尾 管 悬 挂 ． 挂 点 位 置 在井 深 3 1 3 9 ． 0 7 m， 如果 采 用常规注 水泥 T艺 ， 需 要全井 封 固 ． 采用 尾管悬 挂 固井 相当于节 约了 3 1 3 9 ． 0 7 I n套 管 ， 除去 因高密 度 尾管悬 挂 同井工 序 复 杂多 用 时 2 d外 ． 总计 节 约 固 井费用 约 8 0万元 。 长 7井通过 应用井 身结 构 优化 、 P D C钻 头优 选 技术 以及 复杂情 况 与事 故预 防 技术 等 ． 使该 井 钻 井 速度有 了突破性 提高 ， 大 大缩短 了钻井周 期 ， 成 为了 其 他井提 高钻井 速度 可 以借 鉴 的 成功 实例 ， 也 有利 于加快推 动酒东油 田的勘探 开发进 程 。 5 结论 与建议 1 井 身结 构 的 优化 、 钻 头 及钻 井 参数 的优 选 ． 提 高 了机 械钻速 ， 大 大缩短 了钻井周 期 ， 为酒 东地 区 的勘 探开发 进一步 提速提供 了成功 经验 。 2 优 选 了钻 井完井 液体 系与配 方 ， 并 及 时调整 其性 能 ， 使 复杂情况损 失时 间降至最 低 ， 加快 了钻井 速 度 ， 减少 了油层段 浸泡时 间 。 3 进行 了油层 套 管 高密 度 尾 管悬 挂 固井技 术 试验 ， 固井施 工一 次 成功 ， 固井质 量 合格 ， 说 明该 技 术具 有较好 的推广 运用前景 。 4 建议 白垩 系地 层 引入 刀 翼式 孕 镶 金 刚石 钻 头进 行复合 钻井 ， 以取得更好 的提速效 果 。 参 考 文 献 [ 1 张 召平 。 苏新亮 ， 葛洪魁． 利 用岩石三轴抗压强度优选 P D C钻 头[ J ] ．石油大学学报 自然科学版 ． 2 0 0 5 ． 2 9 6 3 8 4 0 ． [ 2 ] 刘向君． 宴建军 ， 罗平亚 ， 等． 利用测井 资料评 价岩石 可钻性研 究[ J ] ． 天然气工业 ，2 0 0 5 ． 2 5 f 7 6 9 7 t ． [ 3 3 马开华 ． 朱德武 ， 马兰荣． 国外深井尾管悬挂器技术研究新进展 [ J ] ． 石油钻探技术 。 2 0 0 5 ． 3 3 5 5 2 - 5 5 ． [ 审稿侯绪田] W e l l Cha n g 一 7 Dr i l l i ng M e a s u r e m e nt s Us e d i n Dr i l l i n g Co m pl e x Zo n e s Di n g Ho n g Ch e n J i e W a n g En he Ko u M i n g f u Li Gu o x i n g 。 1 ． Tu h a Dr i l l i n g Te c hn o l o gy Re s e ar c h I n s t i t u t e，W e s t e r n D J i l l i n g En gi n e e r i n g Co．Lt d．，Sh an s h a 7 z ．Xi n j i a n g．8 3 8 2 0 2 ．C h i n a；2 ．Ex pl o r a t i o n Bu s i n e s s De p a r t me n t ，Y u me n Oi l f i e l d Br a n c h，CNPC， J i u q u a n，G“ ” “ ．7 3 5 0 0 0． ， j i n a；3 ． I n t e r n a t i o n a l Dr i l l i n g C o rnp a n y，We s t e r n Dr i l l i n g Exp l o r a t i o n En gi n e e l i ng Co．Lt d．。y“， “ P ”。G2 7 l 5 “ I t ．7 3 52 00，Ch i n a Ab s t r a c t W e l l h an g一 7 i s a wi l dc a t we l l dr i l l e d t o e x pl or e Cha n gs ha 1 i n g St r u c t u r e i n Ji u do ng Bl oc k， Y um e n Oi l f i e l d． Ge o l o gi c a l a nd dr i l l i n g o pe r a t i ona l da t a o f o f f s e t w e l l s a r e i nve s t i ga t e d． I t f i n ds t ha t t he Te r t i a r y f or m a t i on i s pr on e t O hyd r at e a nd we l l bo r e s hr i nka g e due t o hi gh c l a y c o nt e nt ． The Cr e t a c e ous f or m a t i on ha s c o m pl i c a t e d pr e s s u r e s ys t e m a n d a l O t of d ownhol e a c c i de nt s ． Xi a g ou St r u c t ur e i s l i ke l y t o s l