沙特高温高压钻井难点与技术应用研究

高温 高压增 加井控 风 险 。在 下部 地层 钻井 过程 中 ，
将钻遇多个高压气层 ， 井底温度超过 １ ６ ０ ￣ （ ２ ， 井底压力超 过７ ０ ＭＰ ａ ， 钻井液 密度 １ ． ８ ５ ｇ ／ ｃ ｍ 。 以上 ， 尤其是在 Ｕ ｎ — ａ ｙ ｚ ａ ｈ 地层和 Ｓ ａ ｒ ａ ｈ 等高压地层 易发生气侵 、 井涌 ， 对井
的粉砂岩和硬石膏。钻进到二叠系Ｋ Ｈ Ｕ Ｆ Ｆ组也有 中 等 程度 的坍 塌 掉块 发 生 ， 岩 屑返 出量 比正 常 多 ３ ０ ％， 岩
超过 １ ６ ０ ￣ Ｃ， 钻井液密度 １ ． ８ ５ ｇ ／ ｃ ｍ。 以 上 。 在 钻 井 过 程
尺寸最大４ ２ （ １ ０ ６ ６ ． ８ ａｍ） ｒ 、 最小 ５ ． ８ ７ ５ （ １ ４ ９ ． ２ ｍｍ） ， 井 身 结 构 中套管 程 序多 达 ８ 层， 目的层 温度 高达 １ ８ ０ ￣ Ｃ， 地层 压 力 系数 高达 １ ． ８ ８ 。 针 对 复 杂 的地 质 特 点 ， 积 极 开 展 钻井 工程 设 计 优 化研究 、 储 层 保 护技 术 研 究 ， 提 高机 械 钻 速 技 术 研究 ， 大 力 引 进 和 采 用 新 技 术新 方 法 ， 在 实 践 中进 行不 断 的
度大 、 钻 井周 期 长 。已完 钻 井 的井 深 接 近 ６ ０ ０ ０ ｍ， 井 眼
井 眼（ １ ８ ５ ８ ～４ ６ ９ ７ ｆ ｔ ） 完钻划 眼后下 １ ８ － ５ ／ ８ 套 管遇阻 ： １ ８ －５ ／ ８ 套 管下至 １ ９ ０ ０ ｆ以 下 便 出现 下 入 困难 、 遇 阻
西部 探矿 工程
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２ ０ １ ４ 年第４ 期
沙特 高温 高压钻 井难点 与技 术应 用研 究
王 学杰
伸 石化 集 团 国际石 油勘探 开发 有 限公 司， 北京 １ ０ ０ ０ ２ ９ ） 摘 要 ： 沙特 Ｂ 区块 是 中石 化 国际勘 探 公 司与 沙特 阿 美公 司合 作 的一 个 勘探 区块 ， 也是 国 际勘探 公
中， 由于普通增粘性聚合物抗温能力较差 、 降失水效果 不理想 ， 高温高压对钻井液的抗温性能提 出了更高 的 要求 ， 对高温高压下 目的层的失水控制 和重 晶石 的沉 降稳定性也提 出了更高的要求 。同时考虑到井眼稳定 和 高 压 低 渗 致 密砂 岩 储 层 的油 气 保 护 等 方 面 的 需 要 ，
关键 词 ： 高温 高压 ； ＭＰ Ｄ； 涡轮 钻 井 ； 双 级 固井 ； 尾 管悬挂 器 中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ２ ４ ５ 文献标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ４ — ５ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ — ０ ０ ５ ４ — ０ ４
１ 概 述
性 主要 为 白云岩并 夹有 石灰岩 、 页岩及 硬石膏 。 大尺 寸套 管 下不 到位 。 以 ｗｅ ｌ ｌ －５ 井 为例 ， 三开 ２ ４
该 区块 由沙 特公 司 负责 勘探 ， 自然 条 件 恶劣 ， 地 质
条件复杂 ， 所钻地层多 ， 所属年代多 ， 目的层埋藏深 ， 部 分井段含有 Ｈ Ｓ ， 上部地层存在严重漏失 、 垮塌掉块 ， 下 部地层可钻性差 、 有高温高压凝析气藏。在钻井过程
中存在 易 漏 、 易塌 、 易卡 、 易喷 等 多种 复杂 情 况 ， 钻井 难
施 工 和井 下安 全带 来很 大 的影 响 。
改进 ， 通过这一系列新技术的研究和应用 ， 钻进过程中 的故障率显著降低 ， 钻井速度和钻井效率也不断提高 。 ２ 区块 复杂情 况
上部 地 层 漏 失严 重 。 主要 发 生 在 第 四系 、 第 三 系
Ｄａ ｍｍａ ｍ、 Ｒｕ ｓ 、 ＵＥ Ｒ组 ， 白 垩 系 Ａｒ ｕ ｍａ 和Ｂ ｉ ｙ ａ ｄ ｈ 组 地
司在 海外 的重 点探 区之 一 。 沙特 区块 具有 高温 高压 、 漏失、 含硫 化 氢及 多套压 力体 系共 存 的 复 杂地
质情 况， 深入分析该 区块复杂地质情 况， 相应地制定合理 井身结构 、 选用配套钻井工艺技术 ， 配套 固 井技 术 ， 提 高该地 区钻 井 速度 与效 率 、 低 钻 井作 业成 本 ， 提 高勘 探 开发 效 率 。沙特 区块 的勘 探 难 点与 技 术 应 用研 究对其 他 项 目有极 其 重要 的借 鉴 意 义。
层， 漏失往往伴随着地层坍塌 、 卡钻 ， 如果处理不及时 很 可 能发 生钻 具被 埋 等恶 性事 故 。
部分 井 段 坍塌 严 重 。 几乎所 有 的井在 钻 进 至三 叠
系Ｓ ＵＤ Ａ Ｉ Ｒ 组后都不同程度地有坍塌掉块现象 ， 岩屑返
出量 比正 常多 ５ ０ ％， 岩 性主要 为 红褐 色页 岩并伴 有少 量
３ ５ －５ ５ ｋ ｌ ｂ ｓ ， 主 要 遇阻 井 段 为 １ ９ ８ ５ ｆ， ２ ０ ３ ２ ｆ， ２ ０ ６ ９ ｆ，
２ １ ３ ７ ｆ， ２ １ ６ ５ ｆ， ２ ２ ０ ７ ｆ， 膏 岩 。起 钻 倒 出套 管 及 其 附件 ， 并 先 后 用 不 同 的钻 具 组 合 通井 划 眼 ３ 趟、 用时 ９ ｄ 。再 次下 人 １ ８ － ５ ／ ８ 套管 ， 正 常下 至井 深 ４ ６ ８ ７ ． ４ ｆ。 高 温 高 压增 加 泥浆 处 理 。在 下 部 地 层 ， 井 底 温 度
钻 井液 性 能 的维 护处 理 较 为 困难 ， 若 维护 处 理不 当 ， 易 造成 井 下复 杂 、 损害储 层 并增 大钻 井 液 的成 本 费用 。 高 温 高压 增 加井 下 工具 选 择难 度 。高 温高 压 对入 井 的井 下 工 具 仪 器 也 是 一项 严 峻考 验 ， 特 别 是像 井下 马达 、 尾管 悬挂 器 、 ＭＷ Ｄ等这 类 专用 工具 仪 器 ， 给钻 井