川西地区钻井提速建议

2012.No191流，促进城市环境质量的提高和改善，也可作为城市补充新鲜空气的源地，充分发挥生态功能。

除此之外，滨江绿化轴也为万州提供了自然、高效，集景观廊、自然水体为一身的综合性复合通风廊。

一围：万州城区为九座山峦所包围，利用连绵的山体作为生态林地的用地，以此为基础形成大生态斑块，作为万州的生态屏障，形成一座坚实的“生态围城”。

一环：在城区外围由万梁、万利、万宜三条高速公路和高速公路连接线构成环形高等级公路外环，沿其建立绿色生态走廊。

无序的城市扩张将给景观安全格局带来巨大的冲击，“一围一环”作为保护万州的生态屏障及城市组团隔离带，有效地将城镇绿地与外围的自然生态系统联系起来，可以限制中心城区的无序扩展，改善城市景观格局，降低城市对外围自然生态系统的影响，促进城镇融于和谐的生态体系当中。

五水：沿苎溪河、龙宝河、五桥河、猫沱溪、长生河建设的滨水生态廊道。

这五水像五只“绿手指”，由长江指向外围山谷，成为万州陆域与水域界面进行物质与能量交换的重要通道。

将其规划成宽窄各异的滨河绿带、公园及林荫道，组成近年来，由于川西地区工程地质特点给钻井工程带来了许多棘手的问题，主要表现在：非生产时间长；井下事故及复杂情况多；裂缝性井漏严重；机械钻速低等一系列问题。

本人结合在新场地区施工的几口井探讨在该区块钻井提速的建议。

1 川西地区地层特点1.1 钻遇地层岩性特点川西地区属正常层序，地层依次为剑门关组、蓬莱镇组、遂宁组，沙溪庙组、千佛崖组、下统白田坝组、须家河组。

岩性为泥岩、砂岩、页岩互层。

遂宁组以浅，泥岩压实程度低，含水率高，分散性强；从浅至深泥页岩致密化程度增加，密度升高，分散性降低，至千佛岩组已转变为硬脆性页岩。

总的来说，深部地层千佛崖组、白田坝组，须家河组地层研磨性强、可钻性差、钻速低。

1.2 多压力系统、超高压异常川西地区中段碎屑岩沉积具压力异常特点，压力剖面纵向上呈现四个压力段：白垩系、上侏罗统蓬四、蓬三段属正常压力段，正常压力段的底深在各个构造上有所不同，总体上是在异常高压背景下，造成井身结构复杂。

1.3 地层裂缝发育，裂缝形态各异浅部主要为水平裂缝，中深部为斜裂缝，深部为高角度和垂直裂缝。

由于裂缝发育，造成的后果是井漏频繁。

2 影响川西地区钻井速度的主要原因分析（1）从浅至深反映出不同类型的井眼问题。

浅层泥岩混川西地区钻井提速建议李士祝（胜利川东北工委）层粘土矿物含量高，水化分散性强，易坍塌井径扩大或者水化膨胀缩径；中深、深部地层泥页岩硬脆，微裂隙发育，上覆岩层压力和水平应力大，易剥落掉块；须家河组炭质页岩、煤岩层理发育，岩石强度低，易掉块。

浅层砂岩渗透性较好，易形成厚泥饼缩径。

由此带来了一系列钻进、起下钻过程中的阻卡问题。

（2）钻井液密度高，固相含量大，泥饼摩阻系数高，性能维护难度大，易造成吸附卡钻。

尤其是定向井，在高密度、超高密度钻井液条件下钻具起下阻力大，甚至卡钻。

（3）裂缝性高压气藏，往往伴随着井漏而导致井喷，并且裂缝通道的漏失安全密度窗口很窄，安全钻井液密度窗口选择困难，井控难度大。

（4）岩石致密、坚硬，可钻性差，在高密度钻井液条件下钻速低，周期长。

（5）井身结构复杂，作业环节多。

（6）深井段钻具组合单一，通过改变钻井参数来提高机械钻速较困难。

3 提高钻井速度建议十几年来，各科技单位及施工单位也开展了一系列钻井技术攻关。

这些技术研究和应用，总体情况是钻井事故和井下复杂情况显著降低，能按设计顺利成井；钻速指标有所提高，但钻井周期没有大副缩短；在深部井段提高钻井效率的有效手段较少。

放射状楔形绿地，在连接各孤立绿色斑块的同时也串联起了城市的生态环。

水系生态廊道的建设对于万州水域生态环境的控制、湿地保护、景观安全格局的构建都有重要的意义。

七路：沿沙龙路、王牌路、双白路、百安大道、江南大道、天城大道、北山大道建设生态走廊。

道路交通是连接城市发展组团、保持区域物流畅通的黑色纽带，通过对道路两边绿带的配套建设，将有利于物种迁移保护，并在一定程度上阻隔城市发展组团的无序扩展。

这种网格型的城市型态有利于城市通风和空气污染物的消散，能够保持区域良好的生态环境。

十四绿岛：区内已有和即将建设的十四个公园：天子湖公园、狮子山公园、天子城公园、西山公园、金龙公园、观音岩公园、太白岩公园、江南新区综合公园、江南新区南山公园、沱口公园、长江大桥北桥头公园、香炉山公园、申明坝公园、三峡珍稀植物园。

绿地景观建设是城市景观生态建设的关键和基础，加强绿地景观建设有利于提高景观异质性，维持城市景观生态平衡，创造可持续的城市人居环境。

参考资料[1]《中国典型城市生态规划》[2]《城市生态可持续发展规划》钻井工程是一个系统工程，钻井提速不仅仅是优化井身结构，强化钻井参数，还涉及生产组织、管理等多方面，多工种协同配合等方面工作。

3.1 精心组织，为深井钻井提速提供保障（1）成立前线指挥部，保证物资供应、生产组织、生产协调靠前运行为了做好川西提速各项协调准备工作，应该成立前线指挥部，抽调技术管理、生产运行、现场监督、土地协调、设备维修、思想政治工作方面经验较为丰富的领导组成精干的前线指挥部，为加快川西地区深井施工节奏提供组织保障。

（2）采取超常措施，使各项工作提前做好准备应该充分调动各方面力量打攻坚战，保证各井队按时开钻。

在基础施工中，要打破常规，优化工艺，交叉作业，减少停工等待时间。

（3）抓好以钻井提速为重点的技术监督管理工作，保证钻井设计和安全措施落实到位在开钻前要进行详细的技术措施交底，施工中加强现场管理和技术指导。

根据标准规范要求，开钻前对井控设备、固控设备、钻井工具等进行检查。

在钻进阶段对钻井液性能、井控工作等进行监督检查。

在完井阶段对井眼准备、下套管、注水泥作业等进行监督检查。

（4）加强组织协调，保证深井施工正常进行定期召开生产协调会，对各钻井队采取统一组织管理、统一生产保障、统一技术标准、统一协调运行，集中解决生产中的疑难问题。

（5）建立全方位的激励机制在目前钻井工作量相对饱满的情况下，建立激励机制有了良好的基础：一是打完一口井还有井可打，快打、多打多收入；二是要保证各上级单位承诺考核真正落实好，这样钻井队节约了钻井周期也就是最大的效益；三是组织劳动竞赛，设置创班进尺、日进尺、搬安速度、上千米、单只钻头进尺、完钻周期等纪录奖励办法，鼓励职工奋勇争先。

四是在分配上，向一线倾斜，鼓励后勤人员上前线，充实一线的施工力量。

五是在钻井队内部实行每米进尺的奖励制度，多打多得。

3.2 加强技术攻关，为深井提速提供技术支撑四川盆地地质结构极为复杂，具有高温、高压、易塌、易漏和可钻性差的特点。

深井钻井要提高钻井速度必须解决深井多压力系统套管层次、硬地层钻头选型和参数选择、深井防塌和防漏钻井液体系问题。

套管层次及下深要找出必封点。

从上面的地层和压力梯度我们可以看出， 第一必封点是第四系流沙层和易漏、易垮层，深度120米左右，表层套管可以下到这层；第二必封点白田坝组底部或须五，这层是压力过渡带，深度2800～3000米；第三必封点，是须二顶部，属于超高压地层，深度4500～4800米。

综上所述，川西地区井身结构可以采用四层套管结构。

3.2.1 钻井参数选择在大直径井段钻进，在目前机泵条件都比较好的前提下，需要改变过去为了防止井斜、担心钻头和钻具出问题，在钻具结构和钻井参数的选择上，过于求稳而趋于保守，对钻具结构进行优化，研究和采用加大钻铤尺寸和重量来满足大钻压的需要和防止井斜。

可以采用钻压250～350千牛，排量从50～60升/秒，泵压20～25兆帕，同时可以适当提高转盘转速。

3.2.2 钻井液应该分段选择针对川西地区地层特点，在不同井段分别采用不同的钻井液体系，原则是：上部易垮塌地层采用强抑制、强包被、强封堵的聚合物无固相和低固相钻井液体系，适当延长低密度钻井液钻井时间；中部井段研磨性强、可钻性差，且油气显示活跃，适度控制钻井液密度，采用欠平衡和近平衡钻进；下部产层地层压力高、岩性坚硬，在高密度钻井液条件下，通过优选钻头来提高机械钻速。

3.2.3 钻头选型目前在川西地区钻井钻头的选择处于被动和保守状态，钻头使用比较单一，钻头类型基本是牙轮钻头和PDC钻头，并且牙轮钻头基本是江汉钻头厂HJ系列，普遍使用时间较短，在深部地层使用时间在50小时以下，在新2井，使用过一只休斯钻头，钻井时间是江汉钻头的2～3倍，进尺也是2～3倍，机械钻速基本一样，PDC钻头基本是川克的G系列，钻井时间和进尺也是江汉钻头的2-3倍。

在Ф149.2mm井段，都是使用HJ517G钻头，每只钻头进尺20～50米，使用时间30～40小时，造成起下钻次数和时间较多。

在钻头选型上也存在一定的局限性，要联合钻头生产厂家进行联合攻关，选择适合深井段使用的钻头，攻关方向应该以PDC钻头为主。

3.2.4 尝试不同的钻井方式目前钻井方式很多，在国内和川西地区也有很多成功的经验，但是普遍采用的还是转盘钻井方式，其它钻井方式在川西地区使用有一定的局限性。

（1）螺杆+PDC复合钻井方式这种钻井方式能大幅度提高钻井速度，这是不争的事实，这已经在多口井应用成功。

存在的主要问题是，国产螺杆在井下高压、高温的条件下，使用寿命很短，时间100小时左右，和PDC钻头使用寿命200小时存在矛盾，当前引进高性能螺杆是这项技术推广应用的关键。

（2）气体钻井和泡沫钻井技术这项技术在川东北已经广泛应用，并且一开始就使用，井段比较长，在微出水的情况下可以转为泡沫钻井。

气体钻井的优点在于能大幅度的提高机械钻速；有利于井眼稳定，气体钻井可避免泥页岩地层水化引起的垮塌；可以有效避免井漏复杂情况。

此外，还可以尝试旋冲钻井技术，在易斜井段引进垂直钻井技术等。

目的是能够提高钻井速度，满足井下和地面安全需要就可以使用。

3.2.5 强化管理，预防复杂和事故在进行钻具振动规律研究、建立受力分析模型基础上，要建立钻具使用管理措施，采取深井段使用新钻铤、抽上加下倒换、定期钻铤探伤、限定使用时间、错扣起钻检查、控制有害固相为辅的钻具防断配套措施，预防钻具失效事故。

总之，钻井提速是一个系统工程，通过我们的努力，依靠科技创新，强化生产组织，相信川西钻井提速将会有新的突破。

2012.No191。