凤凰X1井钻井技术.pdf

第 3 5卷 第 4期 2 0 1 3年 7月 石 油 钻 采 工 艺 OI L DRI L LI NG PRODUCT1 0N TECHNOLOGY V0 1 ． 3 5 No ． 4 J u l y 2 01 3 文章编号 1 0 0 0 7 3 9 3 2 0 1 3 0 40 0 3 00 5 凤凰 X 1井钻 井技术 秦 春 陈 小 元 王 委 莫 钺 黄 浩 江苏石 油工程有限公 司钻井处 ， 江苏扬州 2 2 5 2 6 1 引用格式 秦春， 陈小元， 王委， 等 ． 凤凰 X1井钻井技术 [ J ]． 石油钻采工艺， 2 0 1 3 ， 3 5 4 3 0 3 4 ． 摘要凤凰 x1井是 1口风险探井， 在实钻过程中出现地层岩性不确定、 中古生界地层可钻性差、 研磨性强；O 3 l 1 ． 1 mm 大井眼轨迹控制难；煤层、 碳质泥岩易垮塌掉块；漏层多等技术难点。通过分析实钻地层特点和地层可钻性， 优选高效P DC 和牙轮钻头， 增加单弯双稳钻具中两扶正器间的距离， 采用随钻堵漏、 承压堵漏及新型爆炸堵漏等方法进行堵漏， 提高钻井液密 度、 抑制和防塌封堵能力， 减少井下煤层和碳质泥岩的垮塌掉块， 并结合中古生界地层安全钻井技术， 实现 了凤凰 x1井顺利施 工。该 井的成功 实施 ， 为 同类井的钻完井施工提供借鉴 。 关键词 凤凰 X1 井；中古生界； 火成岩； 钻头优选 ； 轨迹控制； 垮塌 中图分类号 T E 2 4 3 文献标识码 B Dr i l l i n g t e c h no l o g y f o r W e l l Fe n g hua n g - X1 Q rN C h u n ， C H E N X ia 0 y u a n ， W A N G W e i ， M 0 Y u e ， H U A N G H a 0 Dr i l l i n g De p a r t me n t ， S i n o p e c J i a n g s u P e t r o l e u m E n g i n e e r i n g C o r p o r a t i o n ， n g z D “2 2 5 2 6 1 ， C h i n a Ab s t r a c t W e l l F e n g h u a n g X1 i s a r i s k e x p l o r a t o r y we l l i n F u y a n g e x p l o r a t o r y a r e a ． I n t h e d r i l l i n g p r o c e s s ， s o me p r o b l e ms we r e me t ， s u c h a s s t r a t u m u n c e r t a i n t y , p o o r d r i l l a b i l i t y a n d g r i n d a b i l i ty o f Mi d d l e P a l e o z o i c s t r a t a ， u n c o n t r o l l a b l e t r a j e c t o r y o f b i g s i z e we l l b o r e wi t h d i a me t e r o f 3 1 1 ． 1 mm， c o a l mu d s t o n e c o l l a p s e ， ma s s l e a k i n g l a y e r s ， e t c ． Ba s e d o n t h e a n a l y s e s o n t h e s tra t a c h a r a c t e r i s t i c s a n d d r i l l a b i l i ty, t h e e ffic i e n t P DC b i t a n d r o l l e r b i t we r e s e l e c t e d ． F o r t h e r e a s o n s o f un c e r t a i n t y o f d e fl e c t i n g c a p a c i t y a n d u n c o n tro l l a b l e we l l t r a c k u s i n g n o r ma l BHA i n b i g s i z e we l l b o r e a n d h a r d s t r a t a ， t h e n e w s i n g l e b e n d i n g b i s t a b l e BHA wh i c h i n c r e a s e d t h e d i s t a n c e b e t we e n t wo c e n t r a l i z e r s wa s t a k e n i n t o u s a g e ． T h e m e t h o d s o f p l u g g i n g wh i l e d r i l l i n g ， p r e s s u r e s e a l i n g a n d n o v e l e x p l o s i v e p l u g g i n g we r e t a k e n a s p l u g g i n g me t h o d s ． T h e tr e a t me n t s a b o v e we r e t a k e n t o r a i s e mu d d e n s i t y , a n d t o e n h a n c e mu d i n h i b i t i o n c a p a c i ty a n d a n t i c o l l a p s i n g a n d s e a l i n g c a p a c i ty． Th e a p p l i c a t i o n o f t h e d r i l l i n g t e c h n i q u e o n We l l F e n g h u a n g X1 wa s s u c c e s s f u l ， a n d o ffe r e d s o me e x p e r i e n c e f o r dri l l i ng s i mi l a r t y pe of we l l s ． Ke y wo r d s We l l F e n g h u a n g X1 ； me s o z o i c p a l e o z o i c ；i g n e o u s r o c k ；b i t s e l e c t i o n ； t r a j e c t o ry c o n t r o l ； s l o u g h i n g 凤凰 X1 井位于安徽省毫州市谯城区境 内， 是布 置在阜阳探 区南华北盆地颜集凹陷凤凰寺构造的第 一 口探井 ， 主探二叠 、 石炭、 奥 陶系 ， 兼探三叠系含油 气情况。该井采用三开井身结构 ， 设计井深 3 8 4 7 ． 4 9 1T I ， 设计钻井周期 1 2 9 d 。该井在施工过程 中通过分 析地层可钻性进行钻头优选 ， 优化定 向钻具组合 、 优 化钻井液性能 、 承压堵漏和爆炸堵漏等钻井技术措 施 ， 该井钻至设计井深后加深钻至井深 4 1 0 0 1T I 完 钻 ， 完钻层位 奥陶系上马家沟组 0 ms ， 钻 井周期 1 4 8 ． 5 1 d ， 平均机械钻速 2 ． 5 9 m／ h 。 1 地质特征 凤凰 X1 井位于颜集凹陷， 该 凹陷地层二叠系下 石盒子组 、 山西组和石炭系太原组 、 本溪组地层 的深 灰色泥岩 、 碳质泥岩、 煤层裂缝发育 ， 坍塌压力高 ， 极 易破碎垮塌 ；砂岩渗透性较好 ， 易漏失 ] 。 攻 关项 目江苏石 油勘探局科研项 目 “ 江 苏油田阜 阳探 区凤凰 X1井钻 井技 术研 究” 编号 J S 1 2 0 5 3 。 作者简介秦春 ， 1 9 8 2 年生。2 0 0 6 年毕业于长江大学石油工程专业， 现从事钻井技术研究工作， 工程师。电话1 3 8 5 2 7 9 1 9 8 2 。E - m a i l q i n c h u n ．j s y t s i n o p e c ． c o rn。 秦春等 凤凰 X1井钻 井技术 3 1 凤凰 X1 井钻遇设计外侵入火成岩 1 0套 ， 具体 数据见表 1 。在二叠系钻遇煤层 7层 ， 共 7 m。由于 火成岩的侵入， 造成凤凰 X1 井地层推迟 2 5 1 rn ， 钻 至设计井深 3 8 4 7 ． 4 9 m后加深至 4 1 0 0 m完钻 。 表 1 凤凰 x1 井钻遇火成岩情况 2 钻井技术难点 1 地层的不确定性 。三叠系和二叠系钻遇设计 外 的 l 0套侵入火成岩 ， 累计厚度 5 9 6 m。 由于火成 岩的侵人造成地层推迟 ， 二叠系底界推迟 3 3 4 m。 2 钻头选型难。火成岩分 1 0 套间断侵入， 中 古生界地层可钻性差、 研磨性强， 火成岩地层尤为突 出 ， 钻头选型难 。 3 井身轨迹控制难度大 。在 03 l 1 ． 1 mm井 眼 进行定向施工 ， 稳斜段长 ， 地层倾角和常规钻具在硬 地层 03 1 1 ． 1 mm井眼的造斜率不 明确 ， 钻具组合优 选难。由于钻头使用时间短， 磨损严重， 单弯钻具组 合不适合硬地层井眼轨迹控制。 4 井漏频发 。地层裂缝 、 火成岩和煤层发育 ， 井 漏层位多 ， 地层承压能力低 ， 一次堵漏成功率低。 5 井眼稳定性差。古生界地层多套煤层和碳质 泥岩发育 ， 井 眼浸泡 时间长 ， 煤层 和碳质 泥岩垮塌 、 掉块 ， 造成钻进和划眼时扭矩大 ， 划眼困难 j 。 3 钻井施工 3 ． 1 一开井段 一 开前下入尺寸 05 0 8 r n l T l 导管 5 0 m。一开采用 0 4 4 4 ． 5 mmS KG 5 1 7 G钻 头钻 至井 深 7 0 3 m， 03 3 9 ． 7 mm表层套管下至 7 0 1 ．9 4 m， 封固新近系不稳定地 层。一开所钻地层 为新生界 和新 近系的明化镇组 、 馆 陶组 ， 岩性为浅灰绿 、 灰 白色砂岩与泥岩互层 ， 底 部为砾岩。地层夹层多 ， 跳钻严重 ， 钻进时及时下人 减震器 ， 确保钻具安全和快速钻进 。采用具有较 强 抑制性和 良好悬浮能力的复合金属离子聚合物钻井 液 ， 有效地控制上部地层造浆， 同时采用大排量 4 2 L ／ s 钻进 ， 满足了大井眼的清洗 、 确保了井壁稳定。 3 ． 2 二开井段 二开采用 03 1 1 ． 1 mm钻头钻至井深 2 8 0 1 m， 换 O 2 1 5 ． 9 mm钻 头钻测井 口袋至 2 8 3 3 m。该井段在 1 3 0 2 ． 9 2 m开始定向施工 ， 由于存在地层倾角 、 钻具 组合优选难 ， 定向井段起下钻频繁 ， 井身轨迹控制效 果不理想 。二开井段为中古 生界地层 ， 钻 遇 4套侵 入火成岩 3 1 3 m， 地层可钻性低 ， 研磨性强， 造成钻头 磨损严重。P DC钻头 内排齿完好 ， 外排齿全部磨掉 ， 刀翼磨出环槽 ；牙轮钻头断掉齿严重 、 外径偏小。采 用强抑制性复合金属离子聚合物钻井液解决了上 部泥 岩的水化膨胀 ， 保证 了二 开井段 的安 全钻井。 0 2 4 4 ． 5 1 T I 1T I 技术套管下至井深 2 7 9 8 ． 8 5 m， 采用双密 度水钻井液体系固井， 封固煤岩顶， 保护上部地层。 3 ． 3 三开井段 三开井段钻遇古生界地层 ， 地层硬 、 研磨l生 强 ， 由于 地层推迟 ， O2 1 5 ． 9 mm井眼钻至原设计井深 3 8 4 7 ． 4 9 m后加深至 4 1 0 0 1 T I 完钻 。该井段钻遇多套火成岩 、 煤层和碳质泥岩 ， 地层渗透性好 ， 出现 8 次井漏 。采 用具有高温稳定性和较强抑制性 、 悬浮携岩性和封 堵防塌性强的超低渗透抗高温聚磺润滑防塌钻井 液 ， 通过调整钻井液密度 ， 提高钻井液的防塌和封堵 能力 ， 实现 了古生界地层的安全钻井 j 。该井段在 古生界地层取心 4 筒， 取心进尺 2 8 ．8 8 m， 取心收获 率 1 0 0 ％。由于井眼轨迹不好 和地层硬等因素影 响， 该井段施工过程中摩阻大， 上提摩阻最高达到 6 0 t 。 煤层和碳质泥岩 由于浸泡时间长 ， 垮塌掉块严重， 形 成糖葫芦井眼， 每趟钻下钻都需要I i i i I I 底 ， 完井作 业期 间通井划眼时间长达 1 个多月。 4 钻 井技术措施 4 ． 1 钻头优选 凤凰 X1 井是 一 口探井 ， 由于地层 的不确定性 、 特殊岩性一火成岩 的侵入 、 中古生界地层可钻性差 、 研磨性强等因素造成钻头选型较困难。一开采用江 钻 0 4 4 4 ． 5 mmS KG 5 1 7 G钻头 ， 在低钻 压下 ， 机 械钻 速 6 ． 9 4 m／ h 。二开上部三叠系二马营组砂泥岩地层 优选 1 9 mm切削齿 、 长抛物线轮廓 、 大排屑槽 、 5刀 翼等设计特性的0 3 1 1 ． 1 m m S 5 6 6 5 X型号 P D C钻头， 该钻头钻进井段 7 9 7 ～ 1 3 0 2 ． 9 2 m， 进尺 5 0 5 ． 9 2 m， 机 械钻速 4 ． 5 5 m ／ h 。在三叠系和尚沟组至二叠系石千 峰组研磨性强的地层， 采用 1 3 m m切削齿、 中等抛物 线冠部形状 、 弧线形 7刀翼 、 超高布齿密度 、 后排齿 3 2 石油钻采工艺 2 0 1 3年 7月 第 3 5 卷 第 4期 和减震齿等设计特性的0 3 1 1 ． 1 m m M1 3 7 6 S R型号 P DC钻 头 ， 该钻头入井 2次 ， 钻进井段 2 0 0 3 ． 4 4 ～ 2 5 1 3 ． 2 8 m， 进尺 5 0 9 ． 8 4 m、 平均机械钻速 4 ． 0 4 m ／ h ， 取得 了较好 的提速效果。由于钻遇火成岩变质带及 闪长玢岩 ， P D C钻头 出井均出现内排齿完好 、 外排齿 全部磨掉、 刀翼磨出环槽等磨掼隋况。针对二开井段 江钻 H J 5 1 7 G 小齿 型号牙轮钻头钻火成岩地层断 齿严重， 优选用宽齿、 露齿稍低和增加修边齿保径的 HJ T 5 3 7 GK型号牙轮钻头， 有效地减少了钻头断齿。 利用钻头可钻性分析软件和测井资料对凤凰 X1 井二开井段地层进行地层可钻性和研磨性分析 ， 三叠 系和 尚沟组及 以下地层可钻性 为 6级、 研 磨性 指数为 6 ～ 7 ， 火成岩的研磨性指数达到 9 。预测三 开地层的可钻性为 6级 以上 ， 研磨性指数达到 7以 上。针对凤 凰 X1 井地 层 出现多套 火成岩 侵入 和 砂岩研磨性强等特点， 考虑地质勘探的要求， 在三 叠 系及 以下地层选用牙轮钻 头钻进。牙 轮钻 头优 选 江 钻 高效 钻头 H J T 5 3 7 G K、 H J 6 1 7 G、 H J T 6 1 7 G、 H J 6 3 7 G、 H J T 6 3 7 GL、 H J T 6 3 7 G， 使 用效果较好 ， 保证 了该井顺利施工。针对上石盒子组采用勺型齿和楔 形齿 的 HJ T 5 3 7 GK、 HJ 6 1 7 G和 HJ T 6 1 7牙轮钻 头断 齿严重的情况 ， 优选切削齿结构为圆锥形内排齿 、 球 形外排齿和加强保径的掌背扶正块 的 H J T 6 3 7 G L型 号钻头， 有效地延长了钻头使用寿命， 减少了钻头 的外径磨 损及 断掉齿情况 ， 取得了较好 的效果。但 由于 圆锥 型齿 和球 形齿 的攻击性 差 ， 钻 头 的机械 钻速有所降低。2 0 H J T 6 1 7 钻头钻进井段 3 3 4 2 ．5 ～ 3 5 6 2 ． 7 8 m， 进尺 2 2 0 ． 2 8 m， 机 械钻 速 2 ． 4 9 m ／ h 。2 4 H J T 6 3 7 G L钻头入井 2次， 钻进井段 3 7 3 7 ． 3 2 ～ 3 7 7 6 ． 8 8 1T I 、 3 7 8 2 ． 3 7 ～ 3 8 6 3 1 1 3 ， 进尺 1 2 0 ． 1 9 m， 机械钻速 1 ． 5 6 m／ h 。三开井段选用 T S P圆柱聚晶金刚石取心钻头 8 1 1 0 R Q 3 0 3 和 8 4 4 0 R Q 3 0 3 ， 解决了古生界研磨性强 的砂泥岩地层取心。 4 ． 2 井身轨迹控制 凤凰 X1 井设 计为 直一增 一稳 三段 制井 眼轨 迹 ， 在 O3 1 1 ． 1 mm 大井眼硬 地层定 向 ， 稳斜 段长 达 2 4 0 0 m， 井身轨迹控制难度 较大。井眼轨迹设计数 据见表 2 。 表 2 凤凰X1 井轨迹设计数据 该井一开采用塔式钻具组合 ， 防斜效果较好 ， 最 大井斜 1 ． 1 6 。 ／ 6 9 7 m。二开直井段采用单扶钟摆 钻具钻进至 1 3 0 2 ．9 2 1T I ， 由于地层倾角大， 最大井斜 5 ． 1 8 。 ／ 1 2 9 0 ． 5 3 m， 防斜效果不好。 凤 凰 X1 井 从井 深 1 3 0 2 ． 9 2 1 T I 开始定 向造斜 ， 考虑 井 眼 自然造 斜方 位 与设计 方位 一致 ， 第 1趟 下 入 常 规 增 斜 钻 具 2根 半 增 斜 03 1 1 ． 1 mmG Y5 1 7 3 1 0双 母 S T B O 2 0 3 mi l l 减 震 器 0 2 0 3 mmNDC O2 0 3 mmS D C1根 3 1 0 mm S T B 2 0 3 mmS DC 1根 3 1 0 n 1 m S T B 2 0 3 mmS DC 4 根 1 7 7 ． 8 mmS DC 1根 1 5 9 mmS DC 8根 1 2 7 mmHWDPX 2 1根 1 2 7 mmDP ， 增斜钻进至 1 4 2 2 ． 0 7 m， 井斜达到 1 5 ． 5 2 。 ， 增 斜率为 3 ． 5 。／ 3 0 m， 增斜较快 ， 起钻换单弯螺杆定 向钻具组合 。下入单弯单稳钻具扭方位增斜至井斜 角 1 9 ． 3 5 。 ， 起钻换 P D C钻头 微增钻具组合 。由于 定向钻具所钻井 眼地层较硬 ， 火成岩岩性致密 ， 井径 扩大率较小 ， 1 4 3 2 ． 2 8 m狗腿度达 4 ． 2 5 。／ 3 0 m， 微增钻具刚性较强 ， 钻具 不能通过硬地层大狗腿度 井段 ， 下钻在 1 4 7 3 ． 2 4 m卡钻。 在二开下部定 向井段 ， 由于地层硬和地层倾角等 因素的影 响， 造成常规钻 具组合在硬地层 O 3 1 1 ． 1 m m井眼的造斜率不明确， 增斜钻具增斜率过大， 稳斜钻具降斜， 单弯双稳稳斜 钻具 降斜 ， 具体情况见表 3 。针对 上述情况采用新 型钻具组合 0 3 1 1 ． 1 mmP D C钻头 O1 9 7 mm螺杆 0 2 0 3 F n l T I 短 钻铤 浮 阀 O3 0 8 mmS T B 定 向接 头 0 2 0 3 mmNDC， 该钻具组合在螺杆和扶正器之 间 ， 加入了 1 根短钻铤 ， 增加 了两扶正器之间的距离 ， 稳斜效果较好 ， 进尺 4 1 1 ． 5 9 m， 提高了 0 3 1 1 ． 1 mm井 眼定 向施工速度 。 三开 02 1 5 ． 9 mm井 眼为 长稳斜 井段 ， 采 用稳 斜钻具 组合钻进 至 3 2 8 1 ． 1 2 1 3 3 ， 由于要考 虑控制 2 靶， 采用小钟摆钻具降斜钻进至 3 3 4 2 ． 5 m， 降斜 率 4 。 ／ 3 0 m， 降斜太快， 该井段狗腿度达到 4 ． 5 8 。 ／ 3 0 m， 造成 下部井 段施 工 中 3 3 1 0 m 多次 遇 阻、 划眼困难 。采用小尺寸扶正器稳斜钻具钻进至 3 8 6 3 m， 井斜微降， 既确保了中靶， 同时为下部井段 安全施工创造 了条件。 秦春等凤凰 X1井钻井技 术 3 3 4 ． 3 井眼稳定及 防漏堵漏技术 4 ． 3 ． 1 井眼稳 定凤凰 X1井地层极 易破 碎垮塌 ， 井 壁稳定性 差。煤层 由于具有非 均质性和 各 向异 性 ， 存 在 垂直 割理 ， 层 理节 理及 裂 缝非 常 发育 ， 在 形成井眼时容易造成解理裂开， 斜井眼坍塌压力更 大 ， 同时煤层的上部或下部 的水敏性强 的碳质泥岩 发生坍塌 时也会 引起煤层 的坍塌。 采用超低渗透抗高温聚磺润滑防塌钻井液， 控 制钻井液密度为 1 ． 1 5 ～ 1 ． 1 6 g ／ c m。， 以实现近平衡钻 井 。钻进 至 3 6 4 7 m， 井下 出现碳质泥岩和铝土 质 泥岩的掉块， 取掉块和井浆做室内评价， 结果见表 4 、 表 5 。 表 4 6 0 常温性能测定结果 由表 中数据可知 ， 钻井液 的抑制水化膨胀 能力 和携岩能力较好。分析井壁失稳原 因 1 钻井液密 度偏低不能平衡地层坍塌压力 ； 2 封堵材料封堵能 力不够 ， 钻井液及其滤液进人裂缝 ， “ 水力切割”导致 井壁失稳。 考虑在二叠 系上石盒子组多次发生井漏 ， 将钻 井 液 密 度 由 1 ． 1 6 g ／ c m 提 高 至 1 ． 1 7 g ／ c m ， 提 高钻 井液对井壁的支撑 ；适 当提高钻井液 的黏切 ， 减少 钻井液对井壁的冲刷， 减少压力激动；通过加入封 堵 防塌 材 料 1 ％～ 2 ％K D． 2 3 、 2 ％～ 3 ％QS ． 4 、 2 ％～ 3 oA ．F T - 3 8 8 ， 同时加入非 渗透材料超 低渗透处 理剂 F S T - l 、 纤维封堵剂 P E， 进一步提高钻井液封堵防塌能力 ； 在钻遇易垮塌井段适当降低钻井排量， 减少水力冲 刷 。采用 以上技术措施较好地满足了 目的层易垮塌 井段的安全顺利钻进。 凤凰 X1 井钻至 4 1 0 0 m完钻后短起下至套管 鞋 ， 由于井眼浸泡时间长达 2个月 ， 碳质泥岩和煤层 垮塌 、 掉块严重 ， 下钻在 3 3 1 0 m遇阻划眼到井底 ， 并 多次在 3 3 1 0 ～ 3 5 0 0 m井段遇阻划眼困难。 4 ． 3 ． 2 防 漏堵漏风凰 X1 井三开钻遇 7套火成岩 和 7套煤层 ， 地层裂缝发育 ， 共 发生 8次井漏 ， 累计 漏失 2 5 1 7 m 钻井液。 三开钻至上石盒 子组 3 0 0 5 m发生井漏 ， 漏速 2 2 ． 5 m ／ h ， 采用 随钻堵漏成功 ， 漏失 1 7 r n 钻井液 。 钻至 3 0 5 8 m发生井漏 ， 最 大漏 速 2 6 ． 4 m ／ h ， 钻至 3 0 6 0 ． 8 2 r n漏失 1 0 m ， 采 用承 压堵 漏 ， 堵 漏浆 配 方 1 t K D． 2 3 1 ． 5 t 复合 堵漏 剂 0 ． 2 t 锯 沫 0 ． 5 t 橡胶 粒 0 ． 2 t 核桃 壳 ， 配堵 漏 浆 2 5 m。 。先 憋至 3 4 石油钻采工艺 2 0 1 3年 7月 第 3 5 卷 第 4期 5 MP a压 力不 降 ， 后憋 至 9 MP a ， 4 5 mi n后 降至 8 MP a ， 憋入地层 0 ． 2 m 。 为 提 高 地 层 承 压 能 力 ， 钻 至 3 1 5 2 m进 行 承 压堵 漏 。配方 1 ． 5 t K D一 2 3 0 ． 5 t 复 合堵 漏剂 l t F T 3 8 8 2 t 石灰石 ， 配浆 2 5 m ， 浓度 8 ％。入井 l 7 I I l j ， 起 钻至 套管 鞋 2 7 8 2 m， 进 行 承压堵 漏。先起 压 5 MP a ， 降至 2 MP a ， 连续泵入 2 I I 1 3 ， 最大泵压 1 0 MP a ， 稳压至 7 ． 8 MP a ， 3 0 mi n降至 6 ． 4 MP a 。后采用每间隔 1 h后打压至 7 ． 5 MP a ， 5 次稳压 1 h后压力均降至 6 - 3 MP a 左右， 累计泵入钻井液 7 ．O 3 m 3 。采取每 3 0 m in 泄压 1 MP a ， 1 8 0 0泄压为 0 ， 返 出钻井液 0 ． 5 m ， 累 计憋入地层堵漏浆 6 ． 5 3 m ， 地层承压 6 - 3 MP a 。 完钻后通井 划眼期 间， 为平衡地层 坍塌压力 ， 减少煤层和碳质泥岩 的掉块， 将钻井液密度 由 1 ． 1 7 g ／ c r n 提高至 1 ．2 1 g ／ c r n 后发生井漏 ， 平均漏速 5 m ／ h ， 采用划 眼期 间随钻堵漏 ， 漏速 1 r n ／ h ， 漏 失钻井 液 4 1 0 m 。通过提高钻井液密度来进一步减少井眼掉 块 ， 提高地层承压能力， 采用爆炸堵漏技术。 爆炸堵漏技术的原理通过钻杆输送或电缆传 输方式将多相位堵漏注射器下到漏层 ， 通过钻杆 内 的液体给起爆器加压或通过引爆控制器 ， 引爆炸药， 将装有堵漏胶的胶筒 随注射筒注入井壁。岩石将胶 筒挤破， 胶液进入岩石缝隙， 在岩石内部形成网状结 构 ， 封堵地层中的漏失通道。注射筒对岩石施加挤 压和剪切力使裂缝减小或消除， 固壁迅速而有效 。 下 人 多 相位 堵 漏 注 射 器 至第 1 个 漏 层 井 深 3 0 0 2 m， 共下入 6 根发射管 ， 注射筒 3 0 6 个 。开泵憋 压至 1 4 ． 5 MP a 后 ， 泵压突然下降至 5 ． 5 MP a ， 指重表 针波动、 钻具上下抖动 1 次 、 井下爆炸成功。泵压慢 慢降到 4 MP a ， 活动钻具数次后泵压降到 0 MP a 后 起钻 ， 注射简全部射出， 爆炸堵漏顺利施工。由于井 内存在较多的垮塌掉块， 无法继续进行爆炸堵漏， 但 这次堵漏已使井下漏失 情况得到极大改善。在后期的 划眼过程中， 钻井液密度可以维持在 1 ． 2 2 - 1 ． 2 5 g ／ c m3 ， 顺利划到井底 ， 为后期成功测井打下了基础。 4 ． 4 安全钻井技术 1 中古生界地层钻进， 突发不可预测的情况多， 钻具 中接人高强度 、 性能好 的随钻震击器 ， 同时施工 时严格按照操作规程操作， 避免卡钻事故的发生。 2 中古生界地层研磨性强 ， 对钻具损伤 比较严 重 。该井施工中加强钻具管理 ， 每趟钻进行倒换钻 具和错扣起钻 ， 定期对人井钻具进行探伤。 3 该井在 中古生 界地层 多次遇 阻， 采用及 时 接顶驱循环 、 划 眼， 对划眼时重复性顶 驱憋停点 ， 划 过后重新划一遍 ， 控制好划 眼扭矩 ， 待扭矩 稳定到 2 9 ～ 3 0 k N m后才继续往下划 。 4 采用套管防磨保护技术 ， 根据实钻井眼轨迹 ， 在钻具中接入 4 - 6只钻具防磨接头， 从而降低钻具 对技术套管的磨损。 5 结论与建议 1 凤凰 X1 井中古生界地层可钻性差 、 研磨性 强造成 了钻头选 型难 ， 通过实钻地层特点和地层可 钻性分析进行钻头优选及 P D C钻头的合理下人， 实 现了该井的快速 、 顺利施工。 2 常规钻具组合在 0 3 1 1 ． 1 mm大井眼、 硬地层 定 向的造斜率不 明确 ， 井身轨迹控制难。采用增加 单弯双稳钻具 中两扶正器问距离的新 型钻具组合 ， 稳斜效果较好。 3 常规定向井轨迹控制狗腿度不超过 5 。 ／ 3 0 m 的标准不适合硬地层定向井施工， 硬地层应降低井 眼狗腿度 ， 钻具组合刚性 出现较大变化时， 需进行钻 柱力学分析及与井眼轨迹 的适应性分析， 减少下钻 遇阻和卡钻风险。 4 建议通过该地层井壁失稳机理研究 ， 进一步 优化钻井液体系的抑制性和防塌封堵能力。新型爆 炸堵漏技术能有效地解决裂缝性漏失问题 ， 并对不 稳定地层起到较好的固壁作用。 5 中古生界地层钻井周期长 ， 钻具对技术套管 会造成一定的磨损 ， 在钻具 中接人 防磨接头可有效 地保护上层技术套管。 参考文献 [ 1 ] 祝厚勤， 庞雄奇， 王延斌 ． 阜阳地区石炭一二叠系煤 系 烃源岩特征 [ J ]． 天然气工业， 2 0 0 6 ， 2 6 1 1 1 8 - 2 0 ． [ 2] 张翔， 田景春， 曹桐生 ． 南华北盆地 中二叠统 “ 石盒子 组”岩相 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