胜科1井大井眼及盐膏层钻井技术
盐膏层钻井技术(钻井教材)讲解
概 况（之二）
分类及其特征
第二类型复合盐层：以盐岩、石膏、膏泥岩、泥膏岩为主，
中间夹薄层泥岩、泥质粉砂岩。盐岩在该段的上、中部，石膏
、膏泥岩、泥膏岩交互沉积于全井段，在砂泥岩的孔洞、裂隙 中充填白色盐和石膏。
这种类型的复合盐层除了具有第一种类型复合盐层的特点，
还具有盐岩蠕变缩径，盐溶后井壁垮塌等特征，特别是在深井 、高温条件下盐岩层的蠕变速率可高到立即闭合卡死钻头的程 度(亚肯3井)。 这类盐层主要分布在英买力构造西部和亚肯断裂带。钻遇此 类型盐层的井有英买8、亚肯3、齐满1、牙哈1、迪那22等井。
概 况（之二）
1
2
分类及其特征
复合盐层
纯盐层
概 况（之二）
分类及其特征
纯盐层有滨海相和内陆相盐湖沉积两种成岩环 境，基本物质以氯化钠为主，也含有其他复合盐类，
如：氯化钙、氯化钾、芒硝等。其岩性在纵向剖面
上盐岩单层厚度大，质较纯，有些与砂岩成韵律层 交替出现，有些单层厚度可以达到上千米。
概 况（之三）
g / cm
3
g / cm 3
下钻盐层顺 质量优， 钻至 6208 米完钻
轮南 46 井
4.12~5.30 / 46 天
5205—5368
发生井漏。
1、双心钻头钻盐层顺利，电测时卡仪器一次，第 一次下套管井漏，堵漏后重下，最后固井顺利。 1、 双心钻头钻盐层顺利。
优良
哈2井
6.8~8.28 / 82 天
概 况（之二）
分类及其特征
根据不同岩性特征，复合盐层可分为三种主要类型 （以塔里木为例）：
第一类复合盐层：以石膏、膏泥岩、泥膏岩为主，中间夹 泥岩泥质粉砂岩形成不等厚互层，石膏主要在该段的上部及下 部，中部主要为膏质泥岩。 石膏在沉积过程中受高温高压的作用，发生脱水反应，井 眼钻开前具有硬石膏的性质，井眼钻开后，硬石膏吸水膨胀， 导致井眼缩径，夹杂在泥页岩中，充填在泥页岩裂缝中的硬石 膏吸水膨胀后，导致井壁剥落、掉块或垮塌。 该类复合盐层主要分布在英买力构造和买盖提斜坡构造， 钻遇这类盐层比较典型的井有两口：英买12井和英买901井。
胜科1井钻井设计与施工
陶组地 层底 深 １４ ０１ ， ０ Ｉ下第 三 系渐 新 统 东 营组 地 Ｔ 层 底深 １９ ０１ ， １ Ｉ钻井过 程 中要 防坍塌 卡钻 、 Ｔ 防砂 岩
是 目前 中 国东 部最 深 的 一 口科 学探 索 井 ， 计 井 深 设 ７０ ０ｎ ， ０ ｌ 目的层 为 孔 店组 。该 井 钻 探 目 的 ： 是 了 一 解 孔 ２段烃源 岩 发育情 况 ， 价 生油 气潜 力 ； 评 二是 了 解 盐下 构造含 油气 情 况 ， 为进 一 步 研 究 和评 价 东 营
中 图分 类 号 ： ２ ５ ＴＥ ４
文 献 标 识 码 ： Ｂ
文章 编 号 ：０ １０ ９ （ ０ ７ ０ — ０ ５ ０ １ ０ ＿８ ０ ２ ０ ） ６０ ０ —５
深 层 气资 源勘探 开发 ， 由 一直 是各 石 油公 司提 高 油气勘 探开 发效 益和 企业竞 争 力 的关 键 ２， 利 １Ｊ胜
地 层憋 漏 ； 河街 组地 层底 深 ４ １ ０１， 沙 ５ Ｉ钻井 过程 中 Ｔ 要 防止 油气 侵 、 喷 、 膏 侵 、 泥 岩缩 径 与 盐 膏层 井 盐 软 扩径、 卡钻 等 ； 新 统孔 店组 地 层 底 深 ６ ９ ０ｍ， 始 ５ 钻
重 要部 署 。该 井 构造 上位 于 东 营 凹 陷 中 央 隆起 带 ，
胜 科 １井钻 井设 计 与 施 工
赵 金 洲 孙 启 忠 张桂 林
（ 利 石 油 管 理 局 ， 东 东 营 ２ ７ ０ ） 胜 山 ５ ０ １
摘 要 ： 了解 胜 利 油 田 孔 ２ 烃 源 岩 发 育 情 况 和 盐 下 构 造 含 油 气 情 况 ， 价 生 油 气潜 力 ， 利 油 田 设 计 施 工 为 段 评 胜 了胜 科 １井 。该 井 完 钻 井 深 ７０ ６１， 中国 东部 油 区 目前 最 深 的 一 口井 ， 底 温 度 高 达 ２ ５ ２ Ｉ Ｔ是 井 ３ Ｃ， 层 压 力 当量 密 地 度 最 高达 ２ ３ ｇ Ｉ 该 井 钻 井 施 工 中主 要 存 在 盐 膏 层 及 软 泥 岩 层 的 安 全 钻 进 、 身质 量 控 制 困难 、 ．０ｋ ／ 。 井 存在 多套 压 力 层 系、 合 套 管 的 下 入 与 固井 、 高 温超 高压 对 钻 井 液 性 能 和 水 泥 浆 性 能 及 固 井 工 具 的 要 求 高 、 械 钻 速 低 等 问 复 超 机 题 ， 对 钻 井 设 计进 行 充 分 论 证 ， 对施 工难 点进 行 了充 分 分 析 的基 础 上 ， 定 了 相 应 对 策 ， 该 井 顺 利 钻 至 设 计 在 并 制 使
胜科1井盐膏层段套管安全可靠性分析
１ 套 管 抗 挤 强 度 设 计
套管 强度 校核 采用 ｒ轴强 度法 。进行 套 管外挤 二
压 力计算 和套 管抗 强 度 校核 时 ， 管 外 挤 压 力按 套
上 覆岩层 压 力 汁箅 ， 套管 内 力按漏 失 面计算 。
（ ３ １ １５ ５ ５ ） ＝ ５ ． ５ＭＰ 。 ４ １ ． ８ ５ ． ６ ］＝ ９ ６ ａ ５ ＝
套 管 内按下 次 钻 进 最 大 深 度 时 ４ 井 涌量 考 ０ 虑 ， 管 外 按 地层 水 压 力 梯 度 ０ ０ ０ ５ ＭＰ ／ 计 套 ． １ ａ ｍ
算 。井 口最大 内压 力 Ｐ ｌ ． ×０ ０ ９８ ． ５ ＃ｌ 一０ ４ ． ０ ×１ ３ ×
深 ７０ ０ｍ ， 际 完 钻 井 深 ７ ０ ６ｍ ， 的 层 为 孑 ０ 实 ２ 同 Ｌ 店 组 。其 巾 ＝开 的 ２９ ０ ３３ ｌ １ ３６ ０ ８ ＝ ＝ ＝ ５ ～ ０ 和 ５ ～３６ ４ ｎ
漏 失 面 深 度 ｈ 一 ７０ ０ （ — １ ｏ ／ ． ５ 一 。 ０ × １ ． ５ １３ ）
中 图分 类 号 ： ２ ＴＥ １ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：［】 ０ ９ （ ０ ７ ０ － ０ ０ ０ ｌ）１ ８ ０ ２ ０ ） ６ ０ １ － ４ （
胜科 １井是 中 国 化 重点 科 学 探 井 ， 于 济 阳 位 坳 陷东 营ｆ 陷牛庄 一六 户 洼 陷带 东 北 斜坡 ， Ｌ ｒ １ 设计 井
胜 科 １井 专 题
胜 科 １井盐 膏 层 段 套 管 安全 可 靠 性 分析
王振 光 管 志川 魏 学 成 廖 华林 毛 国 忠
（ ．胜 利 石 油 管 理局 黄 河 铺 』 总 公 司 ， Ｊ 东 营 １ １ Ｉ东 』 ２ ７ ６ ； ．中 同石 油 大 学 （ 东 ）石 油 ｒ 学 院 ，Ｉ 东 营 ５０４２ 华 程 Ｉ东 Ｊ ２ ７６） ５ ０ １
胜科1井三开钻遇软泥岩钻井液技术
维普资讯
第２ ４卷 第 ４期
２０ ０ ７年 ７月
钻 井
液
与 完 井
液
Ｖｏ１ ２ ． ． ４ ＮＯ ４
ＤＲＩ Ｉ ＬＬ ＮＧ ＦＬＵＩ ８ Ｄ ＬＣＯＭ Ｐ ＩＥＴＩ ＯＮ ＬＵＩ Ｆ Ｄ
Ｊ ｌ ０ ７ ｕｙ ２ ０
文 章 编 号 ：０ １５ ２ （０ ７ ０ —０ １０ １ ０—６ ０ ２ ０ ） ４０ ０ —４
胜科 １井 自井 深 ２ ０ ． 钻人 沙 四段地层 ， ９ ５ ０ｍ 分 别 钻遇 ３ 盐 膏层 ， 套 软泥 岩 即分布在 ３套 盐膏 层 中 。 井深 ２ ０ ． ～３ ８ ． 为 第 一 套 盐 膏层 ， 中盐 ９ ５０ ０ １０ｍ 其 岩层 （ 含膏 ） ４ ． １ ：４ ０ｍ／ ６层 ， 占本层 厚 度 的 ２ ． ； ５０ 膏岩层 （ 盐） １ ． １ 层 ， 含 ：９ ５ｍ／ １ 占本层 厚 的 １ ． ； １１
色 、 紫红 色 泥 质 砂 岩 ３ ０ｍ／ 浅 ． ５层 （ 占本 段 地 层 的
胜科1井盐膏层段套管安全可靠性分析_王振光-无用
第35卷第6期2007年11月 石 油 钻 探 技 术P ET RO L EUM D RIL LI NG T ECHN IQ U ES Vo l.35,N o.6 N ov.,2007 收稿日期:2006-04-29;改回日期:2007-09-24作者简介:王振光(1957—),男,1982年毕业于华东石油学院钻井工程专业,胜利石油管理局副总工程师,教授级高级工程师。
系本刊编委。
联系电话:(0546)8721486胜科1井专题胜科1井盐膏层段套管安全可靠性分析王振光1 管志川2 魏学成1 廖华林2 毛国忠1(1.胜利石油管理局黄河钻井总公司,山东东营 257064;2.中国石油大学(华东)石油工程学院,山东东营 257061)摘 要:胜科1井为东部油田第一口井深超7000m的科学探井。
三开井段有两组流变性较强的软泥岩和盐膏层段,邻井郝科1井因盐膏层的蠕变导致244.5mm套管挤毁变形而被迫完钻。
从套管柱强度设计、套管磨损与剩余强度和套管安全下入3个方面分析了盐膏层段套管的安全可靠性。
分析与现场实践均表明:济阳坳陷东营凹陷深层盐膏层套管抗挤毁强度设计中,计算套管外挤力时管外压力应按上覆岩层压力计算,管内压力应按全漏失面计算;按缺陷套管推导出的磨损后套管剩余强度计算模型是可行的;为保证套管柱下至设计井深,应根据盐膏层的蠕变速度选择钻井液密度,以减少钻井过程中可能出现的各种井下复杂情况。
关键词:超深井;盐膏层;抗压强度;套管磨损;套管强度;胜科1井;胜利油田中图分类号:T E21 文献标识码:A 文章编号:1001-0890(2007)06-0010-04 胜科1井是中国石化重点科学探井,位于济阳坳陷东营凹陷牛庄-六户洼陷带东北斜坡,设计井深7000m[1],实际完钻井深7026m,目的层为孔店组。
其中三开的2950～3301m和3650～3684 m井段钻遇了含盐岩、膏泥岩、膏质泥岩为主的盐膏层段。
【现代】盐膏层钻井技术
【关键字】现代中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）题目：塔河油田盐膏层钻井技术学习中心：镇江学习中心年级专业：石油工程学生姓名：学号：指导教师：职称：导师单位：论文完成时间：2010 年03月24日摘要：盐膏层施工是这两年塔河油田的一个重点和难点，特别是承压堵漏，区块不同，地层承压能力也不同，承压堵漏不能盲目按照一个模式进行，要根据区块不同，地层特点有针对性的制定合理的承压堵漏方案.本文着重介绍了该种井钻头选型、二开裸眼井段防斜、石炭系防井径扩大和盐膏层安全钻井及钻井液技术等几个方面的介绍，并对其进行分析。
关键词：盐下井、盐膏层、承压堵漏、钻头选型、防斜、防井径扩大随着塔河油田开发规模不断的扩大,众多井在钻井过程中不同程度的钻遇高压盐膏层,而对盐层上部地层进行先期承压堵漏,使之承压能力可以满足钻盐膏层使用高密度要求,安全的钻穿盐膏层,保证钻井过程和下套管安全,是这类井的施工关键。
巨厚盐层是油气储层很好的盖层,大量的油气资源可能在盐下,而巨厚盐膏层钻井技术又是当今钻井工程中重大难题之一。
塔里木盆地盐膏层分布较广,第三系盐层主要分布在库车凹陷及塔北隆起西北部埋深一般在3000～5500m 之间, 属盐层、膏岩和“软泥岩”等组成的复合盐岩层,如亚肯3井、库1井等：石炭系盐层主要分布在塔北隆起、塔河两岸和塔东北的满加尔凹陷北部,埋深一般在5200～5500m以下，厚度100～300m，基本以纯盐为主,如沙10 井、乡1 井、沙105井等；而寒武系盐层主要分布在巴楚地区和塔中，埋深在4200～6000m左右，盐层厚度一般为几十米到几百米。
岩性以盐岩、膏岩与泥岩、泥质粉砂岩等呈不等厚互层。
如麦4井、麦6井、和4井、方1井、康2井等。
由于盐膏层的塑性蠕变、非均质性、含盐泥岩的垮塌等地质因素，且上下压力系统的明显不同，钻井施工过程中常常引起卡钻、埋钻、套管挤坏、固井后套管外水泥被挤走等工程事故，施工作业风险极大。
胜科1井大井眼钻井液技术
胜科1井大井眼钻井液技术王树永;裴建忠;向刚;刘全江;李文明【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2007(035)006【摘要】胜科1井二开采用Φ444.5 mm钻头开钻,钻深2 932 m,采用Φ339.7 mm技术套管封固沙3段下部以上地层.因该井处于东营凹陷中央隆起带上,花瓣地层极为发育,且钻遇盐膏层,在大井眼条件下,井壁稳定及井眼净化难度大.针对不同的地层特点,选用了低固相聚合物钻井液体系和双聚磺防塌钻井液体系,利用沥青配合聚醚多元醇严格控制钻井液的滤失量,确保了井壁稳定;依靠高效的护胶剂配合表面活性剂和合理的粘土含量确保钻井液具有良好的抗盐膏性能;通过保持适当的钻井液返速、控制合理的流变参数、优选钻井液处理剂配合合理的钻井工程措施,保证了井眼的清洁.该井二开井段钻进施工顺利,完钻电测、下套管和固井作业均顺利完成.【总页数】3页(P37-39)【作者】王树永;裴建忠;向刚;刘全江;李文明【作者单位】胜利石油管理局,黄河钻井总公司,山东,东营,257064;胜利石油管理局,黄河钻井总公司,山东,东营,257064;胜利石油管理局,黄河钻井总公司,山东,东营,257064;胜利石油管理局,黄河钻井总公司,山东,东营,257064;胜利石油管理局,黄河钻井总公司,山东,东营,257064【正文语种】中文【中图分类】TE254【相关文献】1.胜科1井大井眼及盐膏层钻井技术 [J], 张新旭;刘天科;裴建忠;王振光;李晓明2.克深6井超常规大井眼穿盐膏层钻井液技术 [J], 左万里;田增艳;常峰;赵飞;穆剑雷;孙双3.胜科1井四开超高温高密度钻井液技术 [J], 李公让;薛玉志;刘宝峰;蓝强4.胜科1井三开钻遇软泥岩钻井液技术 [J], 薛玉志5.乌参1井二开大井眼钻井液技术 [J], 郝泽君;刘贺;申禄泰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
胜科1井四开超高温高密度钻井液技术
胜科1井四开超高温高密度钻井液技术
李公让;薛玉志;刘宝峰;蓝强
【期刊名称】《钻井液与完井液》
【年(卷),期】2009(026)002
【摘要】胜科1井井深超过7000m,井底温度为235℃,压力超过100 MPa.该井地层情况复杂,存在盐岩、泥页岩及盐膏泥混层,钻井液性能难以调控.该井四开(4155～7026 m)钻进使用了聚磺封堵防塌钻井液、高密度聚磺非渗透钻井液和超高温钻井液.应用结果表明,这3种钻井液的高温稳定性、润滑性和剪切稀释特性良好,在高固相情况下仍具有良好的流变性和低的高压滤失量,能经受住各种可溶性盐类及高价离子的污染,配制和维护处理方便,各种钻井液之间的转换非常顺利,没有出现任何井下复杂情况.该套钻井液技术有效地保证了胜科1井的安全、快速钻进.【总页数】4页(P12-15)
【作者】李公让;薛玉志;刘宝峰;蓝强
【作者单位】中国石油大学(华东),山东东营;胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东,东营;胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东,东营;胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东,东营;胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东,东营
【正文语种】中文
【中图分类】TE254.3
【相关文献】
1.新页HF-2井四开小井眼高密度油基钻井液技术 [J], 杨飞;彭商平;于志纲;王光平;熊俊
2.胜科1井大井眼钻井液技术 [J], 王树永;裴建忠;向刚;刘全江;李文明
3.胜科1井超高温水泥浆体系的设计与应用 [J], 孙玲;张宏军;李延伟;杨亚新;蔡涛
4.永1-平1井四开小井眼高密度钻井液技术 [J], 邱春阳;马法群;郭祥娟;刘贺;洪航海
5.胜利测井公司使用自己研制的超高温仪器完成了胜科1井施工任务 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
胜科1井钻井事故的预防与处理
需要 大 量 的试 验 研 究 ；超 高 温 、高 压 对 水 泥 浆 体
系 、水 泥浆 添加 剂 、配套工 具及 附件要 求 高 ，国内 可供 选择 的范 围小 ，超 高温 水泥 浆体 系需 要 大量 的
试验研 究 。
针 对 存在 的 钻 井难 点 ， 胜科 ｌ井 钻井 过 程 中采 取 了一 系列 预 防钻井事 故 及井下 复杂情 况 的技 术措 施 ， 该井顺 利钻 至井深 ７０ ６ｒ 使 ２ ｎ完钻 ， 也发生 了 但
度大， 安全 下入 和 固井 难度 大 。
２ 钻 井事 故 的 预 防
２ １ 二 开 井段 ．
胜科 １ 二开井 段需 要预 防 的钻井事 故或复 杂 井
２ 沙 ４段 （ ５ ￣４１ ０ｍ 井段 ） ） ２９ ０ ５ 盐膏层 和 软泥
岩等 蠕 变 性 地 层 的安 全 钻 进 和 复 合 套 管 （，４ ． ｑ ４５ ２ ｍｍ＋（ ５ ． ｎ 下 入与 固井难 题 。 ｂ ０ ８ｍｒ） ２ ３ 深部 超压 实 、 ） 高研 磨 性 与 弹 塑性 盐 下 地 层裸 眼段 长 ， 头选型 困难 ， 井 参 数选 择 受 限 制 ， 高 钻 钻 提 钻速难 。 ４ ）上部 地 层 软 硬 交错 、 空 间 隙大 、 斜 角 控 环 井 制难 ； 深部地 层钻 井 液 密 度 高 ， 温度 高 ， 斜 角 随 钻 井 监控难 度 大 。 ５ ）孔 １ 泥岩极 易发 生水 敏 性 膨 胀 垮塌 ， ２ 段 孔
ｌ 概 述
胜科 ｌ井位 于渤 海湾盆 地济 阳坳 陷东 营凹 陷 中
央 隆起 带 ， 计井 深 ７０ ０ｒ ， 我 国东 部 油 田 目前 设 ０ ｎ 是 设计 最 深 的 一 口科 学 探 索 井 ， 际完 钻 井 深 ７０ ６ 实 ２ ｒ， 井周期 ７ ７ ０ ， ｎ钻 ｌ ． ２ｄ 全井 机械钻 速 １ ０ ｈ ． ９ｍ／ 。
胜科1井大井眼钻井液技术
．胜 科 １井专题 ．
胜 科 １井 大 井 眼 钻 井 液 技 术
王树 永 裴 建 忠 向 刚 刘 全 江 李 文 明
（ 利 石 油 管 局 黄 河 钻 井 总 公 司 ，Ｉ 尔营 ２ ７）４ 胜 Ｉ东 Ｉ ５（ ） ６
摘 要 ： 科 １ 二 开 采 用 胜 井
１． ｍｍ 钻 头 开钻 ， 深 ２９ ２ｍ， 用 ￥ ３ ． ｌ］ 术 套 管 封 固 沙 ３ 下 部 以 １ 钻 ３ 采 ３ ９ ７ＩＦ 技 ｌＩ 段
眼钻 井 中选 用 了低 固相 聚合物 钻井 液体 系和 双 聚磺
防塌钻井 液体 系 ， 采取 了相 应 的维 护处 理措 施 ， 并 保
证 了二开 井段顺 利钻 至井 深 ２９ ２１。 ３ ｌ Ｅ
２ ２ 钻 井 液 性 能 评 价 ．
２ ２ １ 低 固相 聚 合 物 钻 井 液 性 能 评 价 、．
粘度 ８ ６ｍＰ Ｓ 动切 力 ３Ｐ ， ． ａ・ ， ａ 静切 力 ０ ｌＰ ， Ｐ ａＡ Ｉ
滤 失 量 ４ ８ ｍＩ。
的泥饼厚 ， 在低 环 空返速 条什 下钻 屑 易粘 附于井 壁 。 ２ 该 井二 开 沙河 街 组 地层 位 于断 层 破 碎 带 』 ， ） 二 泥岩地层 破碎 ； 同时 因施 工 周 期 长 、 径 大 等 原 因， 井 造 成 围岩 的坍 塌应 力大 。 保持 井 眼稳定 的难 度 很大 。 ３ 东 营地 区上 部 地 层 泥岩 蒙脱 石 含量 高 ， 部 ） 下 地 层泥岩 以伊 利石 和伊 蒙 混层 为 主 ， 对钻 井 液 造 易 成 固相 污染 ， 并且存 存钻 井液 处理 量 大 、 井液 密度 钻
关 键 词 ： 井液 ； 眼稳 定 ； 钻 井 井眼 净 化 ； 漏 ； 膏层 ； 科 １井 ； 利 油 田 井 盐 胜 胜 中图分类号 ： ２４ ＴＥ ５ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：㈨ 卜０ ９ （ ０ ７ ｛； ０ ７ ０ １ ８ （ ２ ０ ）） ０ ３ － ３ ） ｆ 一
胜科1井钻井设计与施工
胜科1井钻井设计与施工
赵金洲;孙启忠;张桂林
【期刊名称】《石油钻探技术》
【年(卷),期】2007(035)006
【摘要】为了解胜利油田孔2段烃源岩发育情况和盐下构造含油气情况,评价生油气潜力,胜利油田设计施工了胜科1井.该井完钻井深7 026 m,是中国东部油区目前最深的一口井,井底温度高达235 ℃,地层压力当量密度最高达2.30 kg/L.该井钻井施工中主要存在盐膏层及软泥岩层的安全钻进、井身质量控制困难、存在多套压力层系、复合套管的下入与固井、超高温超高压对钻井液性能和水泥浆性能及固井工具的要求高、机械钻速低等问题,在对钻井设计进行充分论证,并对施工难点进行了充分分析的基础上,制定了相应对策,使该井顺利钻至设计井深完钻,并取得了10个方面的技术成果与突破.该井的顺利完成,为其它超深井钻井积累了宝贵经验.详细介绍了该井的设计与现场施工情况.
【总页数】5页(P5-9)
【作者】赵金洲;孙启忠;张桂林
【作者单位】胜利石油管理局,山东,东营,257001;胜利石油管理局,山东,东
营,257001;胜利石油管理局,山东,东营,257001
【正文语种】中文
【中图分类】TE245
【相关文献】
1.胜科1井钻井事故的预防与处理 [J], 裴建忠;刘天科;孙启忠;袁玉宝;张向东
2.胜科1井大井眼及盐膏层钻井技术 [J], 张新旭;刘天科;裴建忠;王振光;李晓明
3.胜科1井大井眼钻井液技术 [J], 王树永;裴建忠;向刚;刘全江;李文明
4.胜科1井高温水基钻井液流变性调控技术 [J], 刘天科;邱正松;裴建忠;黄维安;王树永
5.胜科1井四开超高温高密度钻井液技术 [J], 李公让;薛玉志;刘宝峰;蓝强
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
胜科1井φ339.7mm套管双级固井技术
科学探 索井 ，设计 井深 ７０ ０ｍ，是 目前我 国东 部地 ０ 区设 计最深 的一 口井 。该 井位 于渤海 湾盆 地济 阳坳 陷 东营 凹陷 ，中央 隆起带 西部 ，主探沙 ４段 盐膏层 及 沙 ４ 以下 构造含 油气 情况 及 孔二 烃 源岩 发 育 情况 。该 段
井存在 多套 压 力 层 系 和 异 常 高 压 层 ，沙 ４段 为 盐 膏
第 １ 水泥 浆 ：２０ ０ ２６ ０ｍ 井段选 用 漂珠增 级 ０ ０ 强 型低 密度 水泥 浆 ，密度 １ ３ ～１ ４ ｇ Ｌ ． ５ ． ０ｋ ／ ，水 泥浆
量 ４ ． Ｉ；２６ ０ ２９ ０ ｍ 井段 选 用低 失水 微 膨胀 ８ ８１。 ０ ３ Ｔ
成水 泥量 大 ，顶 替效 率低 ，易 窜槽 、 昆浆 ，固井 质量
功解决 了漏失与封 固段 长等技 术难题 ，保 证 了水泥浆返 至地面 ，为后 续钻进和处理井下复杂情 况奠 定 了基础 。
关键 词 ：固井 ；注 水 泥 分 配 器 ；水 泥 浆 ｝胜 科 １井
中图分类号 ：ＴＥ ５ ２６
文献标识码 ：Ｂ
文章编号 ：１ ０ －８ ０ （０ ６ ２０ ６—３ ０ １０ ９ ２０ ）０ —０ ９０
ｋ ／ 出现 了 Ｈ Ｓ气体 。固井 过 程 中要 求不 能 出现 ｇ Ｉ时 漏失 。 ４ ）井 浆量 大 ，循环 周期 长 。
３ 技 术 措 施
３ １ 固井 工 艺 选 择 ．
鉴 于该 井存 在 的 固井技 术难 点 ，选 择 采用 双级 固 井工艺 ，分 级注 水 泥器选 用 德州 大陆 架油 气高 科技 有 限公 司设计 生产 的 ＹＦ — 型 ９ ３ ． 分 级 注水 泥 ＺＡ ３ ９ ７ｍｍ
难 以保证 。更严 重 的是 钻 井 液返 速 低 ，携 岩 能 力 差 ，
胜科1井高温水基钻井液流变性调控技术
学探 索 蚪 ． 计井深 ７０ ０ｍ， 设 ０ 完钻井 深 ７０ ６ｒ ， ２ ｌ
测井 底温 度 ２ ５（． ３ 、并且存 盐 岩 、 页岩 以及盐 膏 泥混层 ， 这增 加 了 钻井 液 流 变 性测 拄 的难 度 。在 分 析高温 水基 钻＂ 液 流 变性 调 控 机删 的 基 础上 ， 合 结 对胜 科 １ 井钻 井液 性能 （ 变性 ） 维 护 及 凋控 ， 流 的 提
多 ‘。其 叶 ， 井液 的流变 性对携 带 岩屑 、 浮 加重 ｌ钻 悬 材 料 、 高机械 钻速 、 提 保持 井 眼规则 和保 钻 井 液粘 度 、 力 增加 ， 从 切 特别 是使 其塑性 粘度增 加 。窜 内研究 及现场 经验 表 明 ， 过加 入 常 规 降 粘 剂很 难 实 现 降 粘 切 的 日的。 通 这使 目前 高温超 高密度 水基 钻井 液 的流 变性 调控成 为世 界性 的难题 。并 且 ， 内分 析 及现 场 井 浆性 能 室 监 测结 果表 明 ， 井 液 中细 崮相 颗 粒 尤其 是 小 于 ２ 钻
摘 要 ： 科 １井 井底 温度 ２ ５ 胜 ３ Ｃ， 且存 在 盐 岩 、 页岩 及 盐 膏泥 混 层 ， 井 液 流 变性 调 控 困 难 。 分 析 了 固 并 泥 钻
相含 量 、 层 组 构 和 高 温 等 因素 对 高 温 水 基 钻 井 液 流 变 性 的 影 响 及 其 作 用 机 理 ． 结得 出 了 高 温 水 基 钻 井 液 流 变 地 总
近 年来 ， 井 、 深 超深 蚌钻井 数 量 大幅 度增 加 ， 钻
盐膏层固井技术及应用
膏层。研究 表明 ， 含盐 １％ 以下 的盐水 ， ０ 随着含盐量 的降低 ， 对水泥 促凝 比较明显 ， 含盐 ３ 一 ％ 时更为显著 ， ％ ５ 一般 不宜
用 于固井施 工。而含盐 １ ％以上 的盐水 ， ８ 对水泥浆有一定 的
缓凝作用 ， 泥石的早期强度形成和强度发展变慢 。 水
３ 井眼条件复杂影 响固井质量 ． 盐膏层钻井易 出现不 同程度 的缩径 、 井壁 掉块或垮 塌等 复杂情况 ， 使井 眼质量 变差 。在 缩径 的井 眼 ， 常规 的套 管扶 正器无 法顺利下井 ， 不利 于套管 居 中； 在有 掉块 或易垮 塌井
一
、
盐膏层特点及对 固井质量 的影响
而不能在套管和地层之 间形成 良好 的均布水泥 环 ， 接影响 直 到 固井质量 。丰深 ２井实测最大井径达到 ６ ３ｍｍ。 ３ ４ 对 套管强度和寿命的影响 ． 在具 有高蠕变 性 的盐 膏层 ， 盐层 蠕 动会 严 重破 坏水 泥 环， 使套管挤毁变形 ， 严重影 响了后续作业 和油井寿命 ， 甚至 使井报废 。塔河 油 田的 Ｓ０ １６井 曾经 出 现在盐 下层 钻进 时 ， 上部 ２０ ８ｍ ５ ． ｍ技术套 管 已被挤 毁变形 ， 严重 影 响了正 常钻 进及产层套管 的顺利下入 。
来 了严 重的难题 。文章在 分析盐 膏层的特点和对 固井工程产 生的危 害的基础上 ， 重论 述盐 膏层 固井的 工艺难点和措施 ， 着 以
及 在 丰 深 ２井 的现 场 应 用 情 况 。 关 键 词 ： 盐 膏层 ； 水 水 泥 浆 ； 盐 固井 ； 深 ２井 丰
中 图 分 类 号 ：Ｔ ５ Ｅ２ ６ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ： １０ ０ ６～７ ８ ２ ０ ０ ０ ４ ６ Ｘ（０ ８）３— １６～０ ３
胜科1井大井眼及盐膏层钻井技术
井段 / m 2 905~ 3 081 3 081~ 3 442 3 442~ 3 720
பைடு நூலகம்一开 660 4
444 5 二开 2 928 00 339 7 2 922 78 25 50 406 4 244 5 2 928 08 三开 311 2 4 155 00 58 10 250 8 4 153 18 四开 215 9 7 026 00 139 7 7 025. 25 175 90
1) 由于井眼尺寸大, 裸眼井段长, 上部地层疏松 易垮塌、 水力冲刷造成井径扩大, 部分井段井径不规
第 35 卷第 6 期
张新旭等 : 胜科 1 井大井眼及盐膏层钻井技术
15
2. 2
工程技术措施
1) 选择合适的钻头类型及喷嘴直径 , 控制泵压 ;
下钻次数及开泵压力激动 , 以减小钻具对井壁扰动 或撞击 , 避免水力冲蚀井壁 。 6) 下 339 7 m m 套管前通井。下套管前通井 3 次, 第 一 次 钻 具 组 合 为 406 4 mmP DC 钻 头 + 228 6 m m 钻 铤 ∀ 27 23 m + 203 2 mm 钻 铤 ∀ 27 12 m + 139 7 mm 钻杆 , 通至井深 2 910 m, 循 环处理钻井 液 后扩 眼 至井 深 2 928 m ; 第 二 次将 444 5 mm PDC 钻头换为 444 5 mm 牙轮钻头 , 通 至井深 2 227 m; 第三次将 444 5 m m 牙轮钻头换 为 406 4 mm 牙轮钻头通至井深 2 928 m, 循环处 理钻井液, 使其性能为: 漏斗粘度 130 s, 动切力 10 ~ 15 Pa, 塑性粘度 45~ 60 mP a s, 静切力 8~ 15/ 15~ 20 P a, 以达到悬浮大肚子井眼内钻屑的目的, 待井眼清洁后短起至井深 2 200 m, 再下到井底循 环 , 然后封井起钻 , 准备下套管。 7) 为了确保井眼稳定, 防止钻井液冲塌井壁 , 在 444 5 mm 井眼内每根套管下放时间不少于 25 s, 在 406 4 m m 井眼内每根套管下放时间不少于 42 s, 保持钻井液上返速度不大于 0 6 m/ s; 下完套管 调整排量, 最大不超过 1 6 m 3 / min, 保证在 406 4 m m 井眼内环空返速不大于 0 7 m/ s。
钻具扩大器在胜科1井岩膏层段的应用
文 。 张连 涛 （ 西安 石 油 大 学 陕 西 也 镶焊 有 硬 质 合 金 切 削 齿 。 螺旋 棱 带 的 分 盐
发 生 蠕 变 ， 导 致 井 眼 缩 径 。 当 起 钻 时 由 于 布 采用 全 包 容 结 构 ，即 在旋 转过 程 中总 有 井 径 缩 小 ， 钻 头 无 法 顺 利 通 过 ， 造 成 卡 钻 切 削 齿和 保 径 齿 与 井 壁 保持 接 触 ，保 证 扩 事 故 。 由 于 一 般 使 用 的 扶 正 器 只 有 保 径 作 大 器能 够 连 续 切 削 井 壁 。 下 钻时 ，整 体 式 用 ， 没 有 切 削 功 能 ， 起 下 钻 时 无 法 切 削 井 扩 大 器近 钻 头 端 的 切 削 齿切 削井 壁 ，保 径 壁 ， 同 时 由 于 其 外 径 与 井 眼 直 径 只 相 差 几 齿 修 整 井 壁 ， 同 时 可 对 钻 头 起 到 扶 正 作 毫 米 ， 在 易 缩 径 的 井 段 还 增 加 了 卡 钻 的 可 用 ，防 止 井 眼 偏 斜 。 由 于螺 旋 棱 带 的 上端
也 有 切 削 齿 ，起 钻 时 ，扩 大 器也 可 切 削 和 修 整井 壁 ，同 时 遇 阻时 能 够 破 坏 键 槽 ，保 证 扩 大 器 下 方 较 大 尺 寸 的钻 具 以 及 钻 头可 以 顺利 通 过 。 ２、设 计 优 点 （ 优 选 的切 削元 件 具 有 较好 的耐 磨 性 １ ） 和 韧性 ，增强 了切 削功 能 。经过 多 次试 验 ， 我 们 选 用 了 更适 合 岩 膏 层 段 的 高 强度 硬 质 ＹＴ５ ４０作为 主切削元 件。 （ 依 据 胜 科 １井 钻 遇 岩 膏层 段 时 的 泥 ２ ） 浆 参 数 对水 槽 的布 局 采 用软 件进 行 水 力 分 析 和 设计 ，保 证 了流 道 面 积 和 泥浆 携 带 岩 屑 上 返 的 通道 ，在 井 底 复 杂 工 况 下能 够 发 挥最大限度的清洗和冷却功能 。 （） 旋 棱 带 的 分 布 采 用 全 包 容 结 构 ， ３螺 保证扩大器能够连续切削井壁 。 （ 起 钻 时 整 体式 扩 大 器 也 可 切 削和 修 ４ ） 整 井 壁 ，避 免 了短 起 下划 眼操 作 ，为 设 计 井深 为 ７０ ００米 的胜 科 １井节约 了大量 的钻 井时间 。 二 ．直 翼 式 扩 大 器 的 设 计 由于 胜 科 ｌ 井 及 其 复 杂 的地 质结 构 ， 单一 的 螺 旋 扩 大 器 不能 完 全 满 足 钻遇 岩 膏 层时 所 出 现 的 问题 ，集 中表 现 在 钻速 提 高 的情 况 下 ，螺 旋扩 大 器 偶 尔 会 出 现憋 钻 情 况 。 为此 我 们 还 专 门 设 计 了 直 翼 扩 大 器 ，
胜科1井大井眼及盐膏层钻井技术
干 钻 头 直 铺 深 Ｆ
ｎ １
３ １ ） ３ ．【） （
套管下
３ ２ ｌ
纯钻时
１０ ． ４
机械钻
ｌ． ４ ３钻头／ １ 径 ／ 深 ／Ｉ ｍｍ ／Ｉ ｌ ＇
问 ／ 速 ／ ｈ 只 ｄ ｍ・ １
大难 点是 盐膏层 、 膏岩 层 以及 紫红 色 软 泥 岩层 的钻
胜 科 １井大 井 眼及 盐 膏 层钻 井技 术
张 新 旭 刘 天 科 裴 建 忠 王 振 光 李 晓 明
（ 利 石 油 管理 局 黄 河 钻 井 总公 司 ， 胜 山东 东 营 ２ ７ ６ ） ５０ ４
摘 要 ： 科 ｌ井 是 中 国石 化在 胜利 油 田部 署 的 一 口重 点 科 学探 索井 ， 钻 井深 ７０ ６ｎ ，３ ９ ７ｍｍ 技 术 套 胜 完 ２ ｌ￥ ３．
管和 固 井作 业 。
关 键 词 ： 井 钻 井 ； 井 液 ； 膏层 ； 具 组合 ； 科 ｌ ； 深 钻 盐 钻 胜 井 胜利 油 田 中 图分 类 号 ： ２ ９ ＴＥ ４ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文章 编号 ： ０ 卜０ ９ （ ０ ７ ０ 一 ０ ４ Ｏ １０ ８ ０ ２ ０ ） ６Ｏ 】 ４
ｍ 灰 色 软 泥 岩 ， 易 缩 径 ； ３２ ２ ０ ３ ２ ４ ０ ｍ、 极 在 ６ ． ～ ６ ．
３３ ２ ０ ３ ３ ５ ０ ｍ 和 ３ ３ ０ ０～ ３ ３ ， ０ ｍ 井 段 ０ ． ～ ０ ． １． １． １
钻 头 、 杆尺寸 差别 大 ， 矩大 、 钻 扭 钻具 易疲 劳损伤 。 ３ （ ４ ． ） ４ ４ ５ｍｍ 大 井 眼井 身 质 量 控 制 困难 。该 ｂ
１ 概 述
胜科 １ 位 于东营盐 膏沉积 区 ， 井 盐膏层 厚 度大 。
胜科1井固井总结
胜科1井固井技术总结胜科1井是胜利油田钻井史上最深的一口井，由于其地质结构复杂，井底温度高，地层孔隙压力大，多套压力层析系交替出现；所以其钻井和固井作业的难度非常大。
尤其是多套压力层系的交替出现，大段软泥岩和盐膏层的存在，地层蠕变速度大，高温高压等复杂情况，对套管串结构的优化设计和水泥浆性能的要求提出了非常高的要求，为了解决本井固井作业中的技术难题，固井公司积极研究借鉴国内外深井和超深井固井方面的成功经验，并结合本井的地层特点和固井质量要求，采取了一系列先进的工艺技术措施。
在套管柱的强度设计，套管工具附件的设计和制造，水泥浆配方的优选，水泥浆性能的技术指标等许多方面，达到了国际或国内的先进水平，部分技术指标开创了胜利油田固井作业史上之最。
一、13 3∕8''套管（一）基本数据：1、井深结构：钻头Ф444.5mmх2932米；套管Ф339.7mmх2931米2、完钻泥浆性能：密度1.40 g/cm3,粘度69”3、固井质量要求：水泥浆返出地面（二）、技术难点1、井眼不规则，“糖葫芦”严重电测显示在直径508mm套管以下，即出现大肚子井眼，在331∽430m，474∽594m，687∽976m，1020∽1108m，1354∽1490m，2024∽2210m，2720∽2868m等的井眼直径达到了电测仪器张开臂的最大值26英寸，部分井眼已超出测井仪器探测范围。
糖葫芦井眼严重，造成水泥量大，顶替效率低，易串槽、混浆，固井质量难以保证。
更严重的是泥浆返速低，携岩能力差，易发生蹩泵事故。
2、封固段长，水泥量大，风险大为保证后续钻井，设计要求：进入沙四段20m的井深2932m全井封固。
而多处井段存在断层，易漏失，极易造成低返。
根据电测井径计算水泥浆量为413574m3，不附加即达到546吨，给现场施工带来了很大的困难。
3、多套压力层系，井下情况复杂由于在各地层的交界面存在断层，极易造成漏失，且在钻进过程中多次出现漏失和掉块。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
流量不低于携带岩屑要求, 以确保携岩效果和井眼 清洁。在可钻性强的地层钻进时 , 根据钻屑返出情 况适当控制机械钻速。 2) 把钻头选型、 钻具组合、 钻井参数三者优化组 合, 以防斜打直 , 保证井身质量。钻井过程中使用机 械式无线随钻测斜仪监测井斜角变化。 3) 研制和优选新型高效钻头 , 并对底部钻具组 合进行室内模拟试验评价防斜 效果和优选钻 井参 数, 共用 4 套钻具组合完成二开钻进: a 444 5 mm 牙轮 钻头 + 228 0 m m 测 斜短 节+ 228. 6 mm 钻铤 2 根 + 444 5 mm 螺旋稳定 器+ 228. 6 m m 钻铤 1 根 + 203 2 mm 钻铤 6 根 + 177 8 mm 钻铤 9 根+ 139 7 mm 高强度钻杆。 b 444 5 mmP DC 双阶梯钻头 + 228 6 mm 钻铤 2 根+ 钻铤 1 根 + 铤 9 根+ c 444 5 m m 螺旋稳定器 + 228 6 mm 203 2 m m 钻铤 6 根 + 177 8 m m 钻 139 7 mm 高强度钻杆。
开次 钻头直 径/ m m
1
概 述
胜科 1 井位于东营盐膏沉积区 , 盐膏层厚度大。
胜科 1 井实钻井身结构及钻井数据
钻深/ m 331 00 套管直 径 / mm 508 0 套管下 深/ m 329 21 纯钻时 机械钻 钻头 / 间 / d 速 / m h- 1 只 1 04 13 24 3 28 0 88 0. 68 1 8 16 50
3
3. 1
盐膏层钻井技术
主要技术难点
1) 盐膏层段钻时短 , 平均钻时 30 m in/ m , 最短
16
石
油
钻
探
技
术
2007 年 11 月
钻时为 8 m in/ m 。泥岩段平均钻时 75 min/ m 。 2) 起钻过程中盐膏层段阻卡严重, 划眼过程蹩 泵、 蹩钻, 平均阻卡力 200~ 500 kN 。起钻过程中多 次遇卡、 蹩泵, 倒划眼困难 , 钻具处于临界卡钻状态。 起钻后需多次正反划眼才能通过 , 由于地层蠕变速 度快 , 划眼过程中易憋漏地层 , 导致井壁失稳。 3) 3 060~ 3 320 m 井段盐膏层中夹软泥岩 , 钻 井液污染严重, 完钻电测时钻井液密度 2 16 kg/ L , 静止 18 h; 3 063~ 3 065 m 井段双井 径短轴小 于 152 0 m m, 蠕变速度大于 10 mm/ h。 4) 盐膏层胶结疏松, 较多的石膏块夹在泥岩中 , 易导致钻具阻卡。 5) 三开盐水钻井液密度达 2 16~ 2 30 kg/ L , 井下温度达到 130~ 150 ∃ , 井斜角测量难度大。 6) 裸眼井段长、 地层压力差别大。为平衡缩径 地层的应力采用高密度钻井液 , 但砂岩地层孔隙压 力低 , 易发生井漏。 7) 利用重晶石粉加重的高密度钻井液易受软泥 岩污染, 维护难度大。
摘
要 : 胜科 1 井是中国石化在胜利油田部署的一 口重点科 学探索井 , 完钻 井深 7 026 m, 339 7 mm311 1 mm 大井眼井段深 达 4 155 m, 采用了阶梯式 大井眼结构 设计与钻 头优选技术 , 提高 了 大井 眼 钻 井 速 度 。 为 解 决 盐 膏 层 蠕 变 挤 毁 套 管 问 题 , 裸 眼 段 全 部 使 用 250 8 mm 厚 壁 ( 壁 厚 15 88 mm) VM 140H CV A 进口高抗挤套管 , 并采用尾 管固井 技术 。 针 对胜 科 1 井钻井 过程 中 钻遇 的大 段复 合盐 膏层 、 软泥 岩、 膏泥岩和极易水化膨胀的红泥岩 , 分析了其蠕变规律 , 发现胜科 1 井盐膏层间软泥岩的 蠕变速度 对钻井液密 度 具有很强的敏感特性 , 从而确定对易蠕变缩径的 地层采用先 释放后 平衡地层 应力的 技术 , 保证了 电测和 下套管 需 要的 安全时间 。 试验表明 , 钻井液密度提至 2 27~ 2 30 kg/ L 时 , 获得 了 50 h 套管安全下入时间 , 成功完成了下 套 管和固井作业 。 关键词 : 深井钻井 ; 钻井液 ; 盐膏层 ; 钻具组合 ; 胜科 1 井 ; 胜利油田 中图分类号 : T E249 文献标识码 : B 文章编号 : 1001- 0890( 2007) 06- 0014- 04 表2
胜科 1 井钻遇盐膏层的情况
盐岩层 / m 44 57 17 膏岩层 / m 19 5 62 0 19 0
2
2. 1
大井眼钻井技术
主要技术难点
收稿日期 : 2007- 07- 27; 改回日期 : 2007- 09- 24 作者简介 : 张新旭( 1963 联系电话 : ( 0546) 8629002 ) , 男 , 1983 年毕业 于华东 石油学 院钻井专业 , 副经理 , 高级工程师 。
406 4 mm PDC 钻头 + 228 0 mm 测斜短 节+ 228 6 m m 钻铤 2 根 + 404 0 mm 螺旋稳定 器+ 228 6 mm 钻铤 1 根 + 203 2 mm 钻铤 6 根 + 177 8 mm 钻铤 3 根+ 139 7 mm 高强度钻杆。 d 406 4 mm PDC 钻头 + 228 6 m m 测斜短 节+ 228 6 mm 钻铤 3 根 + 203 2 mm 钻铤 6 根 + 139 7 mm 高强度钻杆。 4) 钻 铤使 用特别 配制的 丝扣油 , 同 时每钻 进 200 h 探伤一次 , 钻进过程中设定合理的顶 驱安全 扭矩 , 并根据扭矩的变化调整钻压和转速, 以防止发 生钻具事故。 5) 井眼净化与井壁稳定技术措施。东营组及以 上地层采用低固相聚合物钻井液体系, 沙河街组地 层采用封堵防塌效果好、 抗盐膏污染能力强的双聚 磺防塌钻井液体系, 以解决井壁失稳、 井漏及盐膏层 污染等问题。进入沙河街组地层易塌井段: 加入化 学固壁剂类防塌剂, 使用多软化点封堵材料, 提高地 层的承压能力, 降低钻井液的滤失量 ( API 滤失 ! 5 mL , 高温高压 滤失 ! 18 mL ) ; 加 入聚合 醇类防 塌 剂, 提高钻井液的抑制性 , 抑制泥页岩水化; 根据地 层实际压力, 提高钻井液密度 , 使井下产生适当的正 压差 , 提供有效应力支撑井壁 , 二开完钻后钻井液密 度稳定在 1 38~ 1 40 kg/ L , 漏斗粘度保持在 110~ 130 s, 初切力 6~ 8 Pa, 终切力 20~ 22 Pa; 采用合理 的流变参数和流量, 提高钻井液的携岩能力; 减少起
多年来, 胜利油田钻探济阳坳陷东营凹陷深层的最 大难点是盐膏层、 膏岩层以及紫红色软泥岩层的钻 井问题: 一是塑性蠕变 , 钻井过程中会造成缩径、 卡 钻, 下套管固井后会造成套管变形或挤毁; 二是盐膏 层塑性流动, 盐岩易溶解的特点造成地层不稳定, 井 径不规则[ 1 4] 。东营南坡盐膏层的沉积顺序从上到 下依次为膏岩- 盐岩 - 膏岩、 泥岩 - 砂岩, 盐岩在中 间。胜科 1 井钻遇盐膏层的井段和实钻井身结构见 表 1 和表 2。在 3 053 0 ~ 3 055 0 m 、 3 063 0 ~ 3 065 0 m 和 3 072 0~ 3 074 0 m 井段分别有 2 0 m 灰色软泥岩 , 极易缩径; 在 3 262 0~ 3 264 0 m 、 3 302 0~ 3 305 0 m 和 3 310 0~ 3 314 0 m 井段 分别有 2 0 m 浅紫红色软泥岩和 3 0 m 、 4 0m 灰 色软泥岩。在钻进过程中时常出现蹩钻、 蹩泵 , 起下 钻遇阻卡等复杂情况。
2. 3
应用效果分析
二开自井深 331 m 钻至井深 2 928 m, 设计的 4
套钻具组合和优选的钻井参数配合防斜效果好, 使 用机械式无线随钻测 斜仪测斜 63 次, 最大井斜角 1 5 #, 只有 2 个点 , 其余均在 0 5 #~ 1 0 #之间, 而电 测最大井斜角 为 1 07#, 与随钻测量的 结果吻合较 好。研制的 导眼体 346 0 mm 、 扩眼体 444 5 m 组合的双阶梯 PDC 钻头减小了钻头扭矩 , 钻进井段 1 258~ 1 722 m, 机械钻速达到 8 35 m / h, 比同井段 牙轮钻头( 3 56 m/ h) 机械钻速提高了 134% 。钻至 井深 2 227 m 进 入 沙 2 段、 沙 3 段 地层 后 采 用 406 4 mm PDC 高效 钻头, 减轻了蹩 跳钻, 避免了 钻具事故, 机械钻速由 1 91 m / h 提高至 3 24 m/ h。 339 7 mm 套管安全下至井深 2 922 78 m, 使 用清水和硅氟降粘剂, 降低钻井液粘度、 切力。钻井 液性能为 : 漏斗粘度 60~ 80 s, 动切力 5~ 10 P a, 塑 性粘度 30~ 45 m Pa s, 静切力 2~ 5/ 5~ 10 Pa 。冲 洗井眼提高了固井质量 , 采用分级固井, 保证了水泥 浆返至地面 , 测井评价固井质量达到优质标准。
第 35 卷第 6 期 2007 年 11 月
石 油 P ET RO LEU M
钻 探 D RIL LI NG
技 术 T ECH N IQ U ES
Vo l. 35, N o. 6 N ov . , 2007
胜科 1 井专题
胜科 1 井大井眼及盐膏层钻井技术
张新旭 刘天科 裴建忠 王振光 李晓明
257064) ( 胜利石油管理局 黄河钻井总公司 , 山东 东营
1) 由于井眼尺寸大, 裸眼井段长, 上部地层疏松 易垮塌、 水力冲刷造成井径扩大, 部分井段井径不规
第 35 卷第 6 期
张新旭等 : 胜科 1 井大井眼及盐膏层钻井技术
15
2. 2
工程技术措施
1) 选择合适的钻头类型及喷嘴直径 , 控制泵压 ;