川东北井身结构设计
关于对川东北地区地层结构的研究
关于对川东北地区地层结构的研究摘要：四川盆地东北地区有着丰富的油田资源，为了在其中的大巴山前缘与川东褶皱带交汇的地方进行油田勘探，我们专业人员根据地震资料的解释，通过各层构造特征分析，同时结合构造的演化史等构造形成的作用分析，以及川东地区各构造层的表现特征的各不相同，对川东北地区的地层结构尽行分析，以及深一层的探讨。
关键词：川东北地区地层构造特征一、川东北地区地域背景大巴山前缘和川东高陡构造带的北端就是川北地区，并且南大巴山向西南突出的弧状冲断构造带与川东褶皱带的交汇地点，在这样的构造下它为罗家寨，金珠坪构造，铁山坡构造形成了一个该地区所特有的三角地带。
在晋宁运动中，川东北地区形成了目前的基底，前震旦纪地址发展史由川东地区的构造形成已经终结，由此进入地台发育阶段。
二、川东北地区地层结构特征1.中层构造特征。
在川东北地区，它们的构造规模大、断裂的数量特别到，同时在构造两翼带有着发育倾轴逆断层，它的作用是控制着主体构造的形态，同时隆起幅度以及它的宽缓程度。
中层构造层与上层、下层的形态有着很大的区别，它的形状是背冲构造、叠瓦状构造发育。
剖面特征是断层延伸远、之间的落差大，尤其是其中很多的断层之间的距离超过了1000米，这些断层向上消失于嘉陵江祖及以上底层，向下消失于奥陶系及以下地层，但是大多数小规模断层不与上、下构造层贯通。
2.下层构造特征。
这一层在川东北地区中埋得比较深，同时受大巴山褶皱带的影响比较弱，川东北地区早期的伸展作用受压力影响对于构造来说，本构造层的构造比较简单。
在下构造层的逆冲断层发育良好，它的断层断距比较大，相对于中层来说，延伸较远。
至于奥陶统一下，川东北地区的下层这周强度小，构造变的相对缓慢，断层及落差较小。
3.上层构造特征。
在川东北地区的所有构造带中，上层构造的地层是属于埋得比较浅的，同时岩层比较软弱，同时它的褶皱构造发育较好并且排列紧密。
在川东北地区的上层沿断层的延伸方向，它会滋生一些狭长的潜伏构造、潜伏高以及鼻状构造显示。
【5A版】川东北地区膏盐层钻进泥浆综合技术
川东北地区膏盐层钻进泥浆综合技术杨健（西南石油局重庆钻井公司）摘要：川东北地区膏盐层埋深达3000～4500米，总厚度超过400米，泥浆工作难度高，基于对膏盐层地质情况的全面掌握，本文从泥浆设计、实钻、现场管理等方面进行了较充分阐述，认为聚磺泥浆基本能满足膏盐层钻进需要。
最后对存在的问题和发展方向，发表了自己的看法。
关键词:川东北膏盐层钻井液现场管理一、川东北地区膏盐层地质情况：川东北地区油气勘探始于60年代全国第一次石油普查。
该区由两个相互独立的构造带组成，其一是通南巴构造带，由通江涪阳坝构造和地跨南江、巴中的南阳场构造组成，该构造带计算的圈闭面积为838平方公里，是四川盆地仅次于威远气矿的第二大构造。
其二是达县—宣汉区块，由罗家坪——付家山构造、东岳寨构造等局部构造组成，圈闭面积较小。
川东北地区的海相地层中，尤其是嘉陵江、飞仙关、长兴、茅口、石炭系有着良好的油气勘探开发前景，但要钻达这样深的目的层，必须要钻穿上部存在诸多复杂井段，其中之一就是海相地层的雷口坡、嘉陵江组的大段膏盐层。
在本区域，大约井深2800～3000m即进入海相地层雷口坡组，该层平均厚度500～700m。
如川涪82井雷口坡厚516m，川付85井雷口坡厚646m，其中雷三、雷二、雷一段均有硬石膏岩夹层、或与灰岩、白云岩不等厚互层，同时含少量岩盐及杂卤石。
之后在井深3500m左右进入嘉陵江组，该层平均厚度800～900m，而有些井厚度超过1000m。
其中川涪82井实钻达1245m，膏盐层累计厚度达413m，占总厚度的33%。
本组膏盐层极其发育，几乎每一井段都含石膏和岩盐，特别是嘉四、嘉二段含大段的膏盐层。
海相地层中厚大的膏盐层作为极好的盖层，对油气储集非常有利，但对工程施工却提出了难题。
图一～图四是川涪82井嘉五、嘉三段的岩芯照片，虽然不是膏盐最发育井段，但可以清楚地观察到地层中石膏、杂卤石的发育情况。
图一：杂卤石岩条带图二：泥晶白云岩与硬石膏岩薄互层（嘉五岩芯）具揉皱构造和变形层理（嘉三2岩芯）图三：含云质硬石膏岩中的网格状构造图四：白云岩中沿张裂缝分布的硬石膏脉（嘉三岩芯）（嘉三岩芯）二、膏盐层钻进易发事故及对泥浆的影响1、膏盐层在高温高压下具塑性流动性，易导致缩径、卡钻等工程事故。
川东北地区长封固段窄间隙技术套管固井应用情况分析
三、现场应用
P4-2井Ф273.1mm双级技套固井
4、固井方案及工艺措施：
（1）分级固井，采用两凝水泥浆体系；
（2）采取试下套管摸清井眼状况； （3）选用高性能冲洗液、加重隔离液； （4）采用携砂液洗井； （5）合理设计施工排量，采用塞流、紊流及复合顶替技 术，提高顶替效率，保证井下施工安全。 该井固井质量优质。
100
Pressure (MPa)
120
120
Consistency (Bc)
60
100
50
80 60
80 60
40 30
40
40
20
20 0
20 0
10 0 0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 Time (HH:MM) 2:30 3:00 3:30 4:00
稠化曲线3 实验条件110℃×70MPa
配 方 1 A 2 B 3 C 4 D 浆体 密度 g/cm3 1.19 1.19 1.22 1.22 1.26 1.26 1.29 1.29 抗压强度，MPa 抗折强度，MPa 胶结强度，MPa
常压
38℃ 75℃
增压
75℃/21MPa 38℃
常压
75℃ 38℃
常压
75℃
7.25 4.12 8.08 5.1 8.83 5.63 9.36 6.08
实验条件：90℃×60MPa
二、技术对策
300 280 260 240 220 200 300 280 90 260 240 220 70 200 180 160 140 120 100 30 80 60 40 20 0 80 60 40 10 20 0 0 0:00 0:30 1:00 Time (HH:MM) 1:30 2:00 2:30 20 80 100
井身结构设计
井身结构设计一、套管的分类作用1、表层套管主要用途：封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂地层；安装井口、悬挂和支撑后续各层套管。
下深位置：根据钻井的目的层深度和地表状况而定，一般为上百米甚至上千米。
2、生产套管（油层套管）主要用途：用以保护生产层，提供油气生产通道。
下深位置：由目的层位置及完井方式而定。
3、中间套管（技术套管）在表层套管和生产套管之间由于技术要求下入的套管，可以是一层、两层或更多层。
主要用来封隔不同地层压力层系或易漏、易塌、易卡等井下复杂地层。
4、尾管（衬管）是在已下入一层技术套管后采用，即在裸眼井段下套管、注水泥，而套管柱不延伸到井口。
减轻下套管时钻机的负荷和固井后套管头负荷；节省套管和水泥。
一般在深井和超深井。
二、井身结构设计的原则1、有效地保护油气层；2、有效避免漏、喷、塌、卡等井下复杂事故的发生，保证安全、快速钻进；3、钻下部地层采用重钻井液时产生的井内压力，不致压裂上层套管鞋处最薄弱的裸露地层；4、下套管过程中，井内钻井液液柱压力和地层压力间的压差不致于压差卡套管；5、当实际地层压力超过预测值而发生井涌时，在一定压力范围内，具有压井处理溢流的能力。
三、井身结构设计的基础数据•地层岩性剖面、地层孔隙压力剖面、地层破裂压力剖面、地层坍塌压力剖面。
•6个设计系数：抽吸压力系数Sb；0.024 ～0.048 g/cm3激动压力系数Sg；0.024 ～0.048 g/cm3压裂安全系数Sf；0.03 ～0.06 g/cm3井涌允量Sk；：0.05 ～0.08 g/cm3压差允值∆p；∆P N: 15～18 MPa ，∆P A：21～23 MPa 四、井身结构设计方法套管层次和下入深度设计的实质是确定两相邻套管下入深度之差，它取决于裸眼井段的长度。
在这裸眼井段中，应使钻进过程中及井涌压井时不会压裂地层而发生井漏，并在钻进和下套管时不发生压差卡钻事故。
设计前必须有所设计地区的地层压力剖面和破裂压力剖面图，图中纵坐标表示深度，横坐标表示地层孔隙压力和破裂压力梯度，皆以等效密度表示。
川东北水平井钻井技术方案
定向井、水平井钻井技术前言定向井、水平井钻井技术在国内经过多年的研究、发展，目前已经相对成熟。
但是，就应用地域而言，川东北地区应用定向井、水平井技术相对较晚，由于地质条件复杂，钻井施工期间出现的问题较多，有必要对前期定向井施工中的成功经验和负面教训进行总结、分析，为提高今后钻井队伍对该地区定向井、水平井施工的认知程度，推动川东北地区定向井钻井技术的成熟，形成较为完善的川东北水平井钻井技术方案奠定基础。
一、国内外定向井、水平井钻井技术现状（一）定向井钻井技术简而言之，定向井是指按照预先设计的井斜方位和井眼的轴线形状进行钻进的井。
沿着预先设计的井眼轴线钻达目的层位的钻井方法，称为定向钻井。
定向井技术可以增加油藏泄油面积，提高油气产量，还能够克服地表障碍设定井场、节约用地、降低开发成本、提高经济效益。
定向井通常采用的轨道剖面是“直—增—稳”和“直—增—稳—降—稳”或与之相近的剖面结构,在数量上以“直—增—稳”三段制结构占绝大多数。
对于这种剖面，早期的定向井钻井在造斜点以下井段是分三步施工的,即弯接头+直螺杆定向造斜、转盘钻进增斜和转盘钻进稳斜。
该施工步骤相对而言较为复杂，且由于定向井井眼轨迹的井斜变化和方位漂移量受地层岩性、钻具结构、钻进参数等诸多因素影响,如果没有对相应区块的钻井施工经验，判断和量化分析井斜、方位变化规律的存在一定的难度。
随着弯壳体泥浆马达、高效PDC钻头的研制成功和无线随钻测量技术的发展，导向钻井系统逐步发展，并成为定向井技术发展的最重大的成果。
最初是弯壳体动力钻具与MWD组成的滑动导向钻井系统,近年来又出现了旋转导向钻井系统。
导向钻井系统的最大优点是一套工具下入井内后,可以增斜、降斜和稳斜,可以根据需要钻出不同曲率的井眼,从而大大提高了井眼轨迹控制能力。
如英国BP公司1999年7月在英国WytchFarm油田完成的M16SPZ井，完钻井深11278m，垂深1637m，水平位移达10728.4m。
川东北超深高酸性环境钻井防腐技术
１＋ ０
１ ０
ｓ 分压 （ ） 肿ａ
普 光 气 田Ｈ ｓ 量 范 围 为 １ ． ２ ～ ｌ ． ５ ， 含 ２ １ ４ ％ ０ ％ ７
平均 含量 ｌ ． ８ ，最高分压９ ６ Ｍ ａ ４ ２％ ． ５ Ｐ ；Ｃ 量 ０含 ２
图 １ 管材选 用分 区图
７ ７％ ４ ２ ％ ： ７ ～１ ． ５ ，最高分压６ ５ Ｐ ；Ｃ 一 ． Ｍ ａ １含量 １０ ０ ｇ ５０ｍ ／
１ ．表层套管 的选 材 ：根据 表层套 管工况条件 ，
选用碳钢材质 。
２ ．技术套 管的选材 ：在 储层流体 硫化氢分 压 ＞ ０ ３ ｋ ａ ，对 于可能暴露 于硫 化氢流体 中的技 术套 ．４Ｐ 时 管，使用具有相应抗硫性能 的高抗挤材质 ，并采用特
殊金属气密封扣型。
腐蚀 ，只有 当Ｈｓ ： 溶解 于水 并变成弱 酸后才会腐 蚀金
产层改造等工艺的要求 。对于生产套管 ，不仅要考虑
不锈钢
９，Ｃ 、１ ０
趣缓
１
锈
钢
２５ 、Ｃ ７ ５０ ２６
Ｓ ｍ ５５ ３
Ｓ ００ ５
Ｓ ００ ６
Ｊ５ ５ Ｎｏ ８
Ｐ ｌ ｌＯ
抗 硫 材髓 。 Ｌ ∞
Ｃ９ ｏ
高抗 硫材 鹰 ：
Ｓ ＣｌＯ ｌ ，
一
、
概 述
近 几十 年来 ，含 酸性 腐蚀 介质 的油 气 田相继 出
川东北地区高陡构造井壁失稳原因及对策
[收稿日期]2009208216 [作者简介]于玲玲(19762),女,2000年大学毕业,硕士,工程师,现主要从事钻井设计及岩石力学研究工作。
川东北地区高陡构造井壁失稳原因及对策 于玲玲,孙连环,鲍洪志 (中国石化石油工程技术研究院,北京100101)[摘要]川东北地区是中国石化的重点区域,由于高陡构造带地层岩石破碎、地层倾角大、地层各向异性强,井身质量差和机械钻速低是该地区钻井工程突出的问题;从理论上探讨了高陡构造井壁失稳、井下复杂的机理,针对川东北地区高陡构造的地质特征,分析研究了防止井壁失稳的各种措施,对该地区井身质量和钻井机械效率的提高具有一定的指导作用。
[关键词]井壁稳定;大倾角;高陡构造;川东北[中图分类号]TE242[文献标识码]A [文章编号]100029752(2010)0120281203川东北地区油气勘探潜力巨大,目前中石化已在该区的普光、毛坝、河坝、双庙、清溪等构造钻探了30余口井。
该地区上部陆相地层以砂泥岩互层为主,钻井过程中井壁坍塌严重。
地质研究表明,川东北地区地质构造经历了强烈挤压造山运动,形成了现今高陡构造带[1～3]。
该区的褶皱断裂带强烈,地质情况十分复杂,地应力强烈,地层岩石破碎,地层倾角大,局部小褶皱多。
在川东北地区,陆相地层的高陡构造钻井井壁稳定性问题是突出,表现为井下复杂、机械钻速低,井身质量差,起下钻阻卡严重,憋钻现象时有发生。
这些问题一直是制约勘探开发的“瓶颈”问题,而如何采取有效措施进行井身质量控制是直接影响钻井质量、钻井效率的关键所在。
为此,笔者开展高陡构造井壁失稳的机理及对策研究。
1 高陡构造井壁失稳的机理产生井眼失稳的根本原因在于井眼形成过程中周围的应力场发生了改变,引起井壁应力集中,井内钻井液未能与地层中应力建立新的平衡。
当井内钻井液液柱压力低于坍塌压力时,井壁岩石将产生剪切破坏,脆性岩石将会产生坍塌掉块造成井径扩大,塑性岩石将向井内产生塑性流动而产生缩径;当井内钻井液液柱压力高于破裂压力时,井壁岩石则会发生拉伸破裂而造成井漏。
井身结构设计
井身结构设计摘要：井深结构设计是钻井工程的基础设计。
它的主要任务是确定导管的下入层次，下入深度，水泥浆返深，水泥环厚度及钻头尺寸。
基础设计的质量是关系到油气井能否安全、优质、高速和经济钻达目的层及保护储层防止损害的重要措施。
由于地区及钻井目的层的不同，钻井工艺技术水平的高低，不同地区井身结构设计变化较大。
选择井身结构的客观依据是底层岩性特征、底层压力、地层破裂压力。
正确的井身结构设计决定整个油田的开采。
本文基于课本所学的基本内容，对井身结构做一个大致的程序设计。
井身结构设计的内容：1、确定套管的下入层次2、下入深度3、水泥浆返深4、水泥环厚度5、钻头尺寸井身结构设计的基础参数包括地质方面的数据和工程等数据1．地质方面数据（1）岩性剖面及故障提示；（2）地层压力梯度剖面；（3）地层破裂压力梯度剖面。
2．工程数据，以当量钻井液密度表示；单位g/cm3：如美国墨西（1）抽汲压力系数Sw=0.06。
我国中原油田Sw=0.015~0.049。
湾地区采用Sw，以当量钻井液密度表示，单位g/cm3。
（2）激动压力系数Sg由计算的激动压力用（2-58）进行计算，美国墨西湾地区取Sg=0.06， Sg我国中原油田Sg=0.015~0.049。
（3）地层压裂安全增值S，以当量钻井液密度表示，单位g/cm3。
fSf是考虑地层破裂压力检测误差而附加的，此值与地层破裂压力检测精度有关，可由地区统计资料确定。
美国油田Sf取值0.024，我国中原油田取值为0.02~0.03。
4）溢流条件Sk以当量钻井液密度表示，单位g/cm3。
由于地层压力检测误差，溢流压井时，限定地层压力增加值Sk。
此值由地区压力检测精度和统计数据确定。
美国油田一般取Sk=0.06。
我国中原油田取值为0.05~0.10。
（5）压差允值PN （Pa）裸眼中，钻井液柱压力与地层孔隙压力的差值过大，除使机械钻速降低外，而且也是造成压差卡钻的直接原因，这会使下套管过程中，发生卡套管事故，使已钻成的井眼无法进行固井和完井工作。
即将消失的川东北巴中通江传统特色民居
即将消失的川东北巴中通江传统特色民居通江传统的民居建筑布局通江是川北一个偏远小城，传统民居有典型的川北风格。
川北民居受地形制约而形成独特风格。
由于盆地湿热，民居必须出檐以挡雨，又必须敞开门窗而使空气流通。
由于山地较多，民居建在山坡横向并列，不宜纵深发展，因地制宜，不拘方向。
以务实为特色。
川北民居流行穿斗式木架构，以柱承檩椽，很少用梁。
柱密，柱间穿插枋木。
这样，可以使较小的木材发挥作用，不必到深山老林砍粗树。
墙院结构川北地区的街市民居临街修建，这些建筑物大多是二进或三进结构的小四合院木结构穿斗、双檩双挂、木柱檩梁、青瓦屋面，以二层居多，通过竹蔑土夹墙制作墙身，而门面一般是能够拆卸的木板门，并且有木质的骑门柜台伸向外面，可以具备经商售货的功能；建筑进深较大而口面较窄、院内多有天井，以前的有钱人家通常有一进两个小四合院，在前院设置天井和鱼缸，而在后院建有花园和假山；若是书香门第，会更加倾向于营造一定的文化氛围，如明末清初一王姓贡生的宅第，其大门的石门上刻有一幅这样的楷体对联：“旷怀市井非周赐，门弟诗书自汉韵”，体现了户主人不凡的身世，其龙门上的木匾所书“世德清芬”四字，依稀可辨是魏碑刻体，这更彰显了其书香门第的特色。
特色窗雕川北地区的民居建筑，其窗棂全部是方形窗的结构，现在保存下来的窗雕多半是分格类，还有如意格以及鸟兽花卉、什锦嵌花，各具神采。
窗雕中有很多蝙蝠造型，寄托了人们对生活幸福与生意兴隆的多重追求，它还有另外一种寓意，即对盐的珍爱，这是由于蝙蝠吃盐，也被称作“盐老鼠”。
有不少人家的窗雕，可以看出是能工巧匠通过精心设计以后，逐件雕琢成型，然后再镶嵌到特定的部位，入槽合缝，制作成造型美观的精品浮雕，有条不紊、秩序井然，可以称得上川北地区民间建筑中的精品木雕技艺。
建筑材料传统川北民居所用的材料，主要是就地取材，石料和木料是当地民居的主要建材。
若是石料则通常崇尚纯白色泽、组织细密、质地坚硬者，墙体多选择红色粘土作为主料，配合石灰、河沙、瓦砾和柏木板。
【钻井工程】井身结构设计
井
深 ，
表 套
m
破裂压力
技 套
设计 井深
地层压力
1.0 1.3 1.6
油套
1.8 当量密度，g/cm3
1. 自下而上的设计法
2）设计特点
（1）每层套管下入的深度最浅，套管费用最低。适合已探明 地区开发井的井身结构设计；
（2）上部套管下入深度的合理性取决于对下部地层特性了解 的准确程度和充分程度；
（3）应用于已探明地区的开发井的井身结构设计比较合理； （4）在保证钻井施工顺利的前提下，自下而上的设计方法可 使井身结构的套管层次最少，每层套管下入的深度最浅，从而达 到成本最优的目的。
（3） 0.00981 (dmax pmin ) Dpmin P
（4）
d max S f
Sk
Dpmax Dc1
fc1
防井涌 防井漏 防压差卡钻 防关井井漏
第三节 井身结构设计依据与原理
五、地层必封点
（1）钻进过程中钻遇易坍塌页岩层、塑性泥岩层、盐岩层、岩膏 层、煤层等，易造成井壁坍塌和缩径。 （2）裂缝溶洞型、破裂带地层、不整合交界面地层。 （3）含H2S等有毒气体的油气层。 （4）低压油气层的防污染问题。 （5）井眼轨迹控制等施工方面的特殊要求。SY/T 6396－2009 中第4.6条的规定：“井身结构除按SY/T5431的规定执行外，丛 式井组各井的表层下深宜交替错开10m以上。” （6）在采用欠平衡压力钻井时，为了维持上部井眼的稳定性，通 常将技术套管下至产层顶部。 （7）表层套管的下入深度应满足环境保护的要求。
油气井工程设计与应用
第一部分 井身结构设计
第一部分 井身结构设计
第一节 地层—井眼压力系统 第二节 井身结构设计的内容及套管层次 第三节 井身结构设计依据与原理 第四节 井身结构设计方法 第五节 套管与井眼尺寸的选择 第六节 设计举例
井身结构设计
第一章 井身结构设计
第二节 地层破裂压力预测方法
１、地层破裂压力定义：在井下一定深度出露的地 层，承受液体压力的能力是有限的。当液体压力达 到某一数值时会使地层破裂，这个液体压力称为地 层破裂压力。
地震波法预测地层压力计算方法主要有等 效深度法，Fillipone法、R比值法。
2020/11/13
第二节 地层破裂压力预测方法
第一章 井身结构设计
在采油作业上，20世纪40年代就利用水力压裂 地层达到增产的目的，但对钻井工程不希望地层破 裂，因为容易发生井漏，造成井下复杂事故。因此 了解地层的破裂压力对合理的油井设计和钻井施工 都十分重要。
三、地层压力预测方法 钻速法－－随钻监测 测井法－－钻后评价 地球物理方法－－钻前预测
目前应用某一种方法是很难准确评价一个地区或 区块的地层压力，往往需要采用多种方法进行综合 分析和解释。
dc指数法、声波时差法、地震法。
2020/11/13
第一章 井身结构设计
第一节 地层压力理论及预测技术
1、dc指数法
在正常地层压力情况下，如岩性和钻井条件不变，机械钻 速随井深的增加而下降。当钻入压力过渡带之后，由于压差 减小，岩石孔隙度增大，机械钻速反而加快。 dc指数则正是 利用这种差异预报异常高压。
宾汉在不考虑水力因素的影响下建立了钻速方程;根据室
内及油田钻井试验 ,再进行合理的假设，采用统一的单位可
得d指数（钻压）表达式：
2020/11/13
第一章 井身结构设计
川东北地区井漏特点及承压堵漏技术难点与对策
五、结论
综上所述，川东北地区井漏问题具有复杂性和多样性等特点，对承压堵漏技术 提出了严峻挑战。为解决这些难点问题，需要加强新型堵漏材料的研发、实时 监测与动态调整技术的应用、技术合作与交流的强化以及完善井漏风险评估体 系等方面的工作。通过综合运用多种对策和措施，提高川东北地区井漏防治的 效果，降低钻井成本和安全风险，为该地区的石油和天然气勘探开发提供有力 保障。
3、漏失通道多样：川东北地区的井漏通道多样，包括微裂隙、孔洞、溶洞等。 这些通道的发育程度和连通性受地层岩性和地质构造等多种因素影响，导致漏 失的规模和形态各异。
三、承压堵漏技术难点
1、高压层堵漏：川东北地区地层压力较高，对于高压层的堵漏技术要求十分 严格。目前常用的堵漏材料在高压条件下容易发生破碎或被挤出，导致堵漏效 果不佳。
1、二次污染问题：目前使用的防漏堵漏材料中，部分成分可能对地下水和土 壤造成污染。
2、材料性能不稳定：部分防漏堵漏材料的性能受环境因素影响较大，如温度、 压力等。
3、施工效率不高：目前的防漏堵漏技术施工周期较长，对于大规模的漏失处 理效率较低。
四、大庆英台地区防漏堵漏技术 未来发展趋势
1、发展环保型防漏堵漏材料：针对二次污染问题，研发无毒或低毒的防漏堵 漏材料是未来的发展方向。
未来，钻井工程中井漏预防与堵漏技术的发展趋势和挑战主要是以下几个方面：
首先，需要进一步深入研究和开发更加高效、环保的堵漏材料和方法。目前， 许多堵漏材料和方法存在效率低下或对环境有害等问题，需要进行改进和创新。
其次，需要加强钻井工程与地质工程、机械工程等相关学科的交叉融合。井漏 预防与堵漏技术不仅涉及到钻井工程领域，还涉及到地质工程、机械工程等多 个领域的知识和技术，需要加强多学科的交叉融合，推动技术的不断创新和发 展。
川东北地区勘探开发调研报告资料
川东北地区勘探开发调研报告一、勘探、开发概况（一）川东北地区开发区域情况中石化在川东北地区登记矿产区块7个，矿权面积20921.3Km2，天然气资源量25880×108m3。
普光气田开发工程项目位于“四川省四川盆地达县-宣汉地区石油天然气勘查”（简称“宣汉—达县区块”）的矿权区块内，该区块面积1116.089Km2，天然气资源量8916×108m3。
申请登记采矿权范围包括普光主体、毛坝场、大湾、普光西、老君、清溪场等构造，面积301km2左右。
图1-1 中石化四川盆地勘探区块分布图图1-2 川东北探区探矿区块分布图图1-3 川东北探区生储盖组合特征图1-4 台缘礁滩高能相的叠置形成了巨厚的优质白云岩储层（二）至2006年勘探开发情况普光气田主体从2000年开始详细勘探，2000－2001年全区完成高分辨率二维地震详查1347.93km2；2003年-2004年完成三维地震456.06km2。
探区从2001年11月开始钻探，2003年7月30日P1井获工业气流发现普光气田；截止到2006年8月底，已完钻10口井（P1、2、3、4、5、6、8、9、P7-侧平1、PD-1井）；目前正钻评价井2口（P101、10井），开发井7口（PD-3、P2-2、P4-2、P5-2、P6-3、PA-2、PB-2）。
普光气田上报飞仙关组—长兴组气藏探明含气面积45.58 km2，天然气探明地质储量2510.70×108m3，其中，硫化氢地质储量380.98×108m3,二氧化硫储量217.8×108m3，烃类地质储量1911.92×108m3。
2006年预计普光2井区普光8、9、10井扩边新增天然气探明储量555.78×108m3，累计获得天然气探明储量图1-5 普光气田主体开发井位部署图3066.48×108m3，技术可采储量2299.88×108m3。
kAAA川东北井身结构设计(胜利钻采院)
缺点： 非标准系列
9 -5 /8 -in ,P -11 0 ,1 4 0 0 0 ft
7-in,Q -125,15500ft
3 0 -in ,B ,1 0 0 0 ft 24-in,X -52,1200ft
G ulf M exico
20-in,N T-80,6200ft
16-in,H C-95,11000ft 13-5/8-in,Q -125 备 用 11-5/8-in,Q -125,14750ft
系列6
应用：拉丁美洲和墨 西哥海湾地区 优点：
Latin A merica 3 6 -in ,B ,5 5 0 ft 3 0 -in ,B ,1 8 0 0 ft
采用了新型的无接箍 套管，既增加了套管 层次，又可以使用较 小尺寸的导管和表层
套管。
20-in,N T-80,5550ft 16-in,N -80,9300ft
1350 4650 5400(尾) 6990(尾) 600 2100 4800 5700
★回接到地面；★★回接到 7 5 8 “尾管顶部，4 1 2 "油管到5＂顶部。
一、井身结构设计国内外现状
3.国外井身结构现状
应用实例：美国加利福尼亚州94329R井（7445m）
目的：
全井都能用φ127mm钻杆及较大尺 寸钻头钻进
鞋处地层以及裸露的破裂压力系数最低的地层。 ③下套管过程中，井内钻井液柱压力与地层压力之差值，不致产
生压差卡套管事故。 ④考虑地层压力设计误差，限定一定的误差增值，井涌压井时在
上层套管鞋处所产生的压力不大于该处地层破裂压力。
一、井身结构设计国内外现状
2.井身结构设计原则和依据
设计依据： ⑤应依据钻井地质设计和邻井钻井有关资料进行设计，优化设计
新黑池1井特殊井身结构钻井技术
新黑池1井特殊井身结构钻井技术X商新文1,高敏敏2,王 曼3(1.中原西南钻井公司,四川南充 637000;2.中原地质录井处;3.采油四厂地质研究所,河南濮阳 457001) 摘 要:新黑池1井是中石化部署在川东北第一口特殊井身结构重点探井,兼科研试验与勘探两项重大任务。
本文主要从现场钻井角度入手介绍了特殊井身井结构特征,与常规钻井的区别、优缺点,以及特殊钻井技术。
关键词:新黑池1井;特殊井身结构;钻井技术 中图分类号:T E249 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)10—0099—011 概况新黑池1井位于四川通江县沙坪乡,井别:评价井,井型:直井,设计井深5920m,构造位置:四川盆地川东北通南巴构造带新黑池梁断斜高点,主要目的层:嘉二段、飞仙关及长兴组。
其井深结构为:钻头程序:5609.60mm ×91.60m+479.42mm ×809.67m +342.9mm ×2261.80m +266.7mm ×4771.50m;套管程序:508.00mm ×90.64m +406.40mm ×808.17m+298.45mm ×2259.81m +219.07mm ×4771.50m 。
2 特殊井身结构井钻井技术新黑池1井2008年3月18日搬家安装,3月31日8:00用三牙轮钻头开孔钻导管。
2.1 一开钻进(91.60-809.67m)2008年4月14日使用5479mm 的钻头一开,本井全部采用空气钻及雾化钻井技术,空气钻进至237.28m 时出水严重转化为雾化钻井,4月22日一开完钻,完钻井深809.67m 。
一开空气及空气雾化钻进井段91.6m -809.67m,钻井周期8.63d,进尺718.07m,纯钻时间142.67h,平均机械钻速5.03m/h 。
一开施工的主要技术措施:地层出水严重,钻进中加强排砂口坐岗观察记录出水量及返砂量。
井身结构设计
一、井身结构设计
一、井身结构 设计的任务
套管下入层次 每层套管的下入深度 各层套管相应的井眼尺寸（钻头尺寸） 各层套管外的水泥返深
➢ 确定井身结构的主要依据 钻井地质设计（地层压力、地层
破裂压力、地层坍塌压力、完井方 式）、复杂地层深度、地表水源情 况、钻井技术水平和采、试油、气 的技术要求等。。
✓ 井身结构设计的原则 （1）有效地保护油气层； （2）有效地避免漏、喷、塌、卡等井下复杂事故，保证安全、 快速钻井； （3）当发生井涌时，具有压井处理溢流的能力； （4）钻下部高压地层时，井内液柱压力不会压漏上层套管鞋处 的裸露地层。 （5）下套管过程中，不产生压差卡套管现象。 （6）对于压力不清楚或复杂深探井，套管设计应留有余量。 （7）同一裸眼井段，尽量不存在两个压力体系。 （8）地质预告有浅气层的井，应用套管封住。
➢ 裸眼井段应满足的力学平衡条件
在裸眼井段中存在着地层孔隙压力、钻井液液柱压力、地层破裂压力。
（1）防井涌
ρdmax≥ρpmax+ Sb （抽汲压力系数）
（2）防压差卡钻 0.00981 Dpmin (ρdmax-ρpmin) ≤ △P（△PN、△PA）
（3）防井漏 ρdmax+ Sg（激动压力系数）+ Sf（压裂安全系数）≤ρfmin
Dpmin — 最小地层孔隙压力所处的井深，m；
ρfmin — 裸眼井段最小地层破裂压力的当量钻液密度，g/cm3
Dc1 — 套管下入深度，m；
ρfc1 — 套管鞋处地层破裂压力的当量钻井液密度， g/cm3；
四、井身结构设计方法及步骤
下→上，内→外 五、设计举例
某井设计井深为4400m，地层压力梯度和地