塔河油田星火1井深井盐膏层钻井技术
塔河油田膏盐岩地层录井技术
维普资讯
・
1 2・
录 井 工 程
20 年 3 07 月
・ 艺技术 ・ 工
塔河油 田膏盐岩地层 录井技术
王 晓 阳 张 泳
( 石 化华 北石 油局 录 井公 司) 中
王 晓阳。 张泳.塔河油 田膏盐岩地层录 井技 术.录井工程 。0 6 1 ( ) 1 ~1 2 0 。 7增 :2 5 摘 要 针对塔 河油田钻 遇超 深、 超厚膏盐层给钻 井工 程带 来的施 工风 险及 其复 杂钻 井工 艺对录 井资料 的影响,
工程师 ,9 0年生 一9 5年毕业于西安地质学院地质勘探专业 , 17 19 现任 中石化华 北石油局 景井 公 司轮 台项 目部地质负责 人。通 讯地
址z5 0 2河南省郑州市中原 区须水镇井下基地录井公司 。电话 。0 7 ) 7 1 7 8 - i h U 8j@1 3 cm 404 ( 3 1 6 8 7 2 。E mal b gy8 6 .。 I
总结分析 了膏盐岩地 层钻井对岩屑、 时、 钻 气测等录井参 数 的影响 以及 该地 层条件 下 的录 井技 术。为确保 钻 井施
工 安全 , 高 钻 井 时效 , 过 对 S1 5井 、 0 提 通 0 S1 6井 、 1 S 1O井钻 井 方 法及 效果 的 分 析 , 纳 提 出 了解 决 膏 盐 岩 地 层 录 归
塔河油田盐下区块盐膏层钻井液技术
塔河油田盐下区块盐膏层钻井液技术郭春华;马玉芬【期刊名称】《钻井液与完井液》【年(卷),期】2004(021)006【摘要】塔河油田第三系地层存在大段的膏盐层,并夹杂盐岩层、膏泥岩和"软泥岩",属于典型的复合盐岩层.钻盐膏层时井下事故频繁,特别是当钻开井眼后,盐膏层蠕动,常造成井眼失稳、卡钻、固井后挤毁套管等事故,钻井完井复杂情况和井下事故形态可概括为"溶、缩、塌、胀、漏、卡、喷、损"8个字,给钻井带来重大经济损失.通过研究与现场实践,形成了先期承压堵漏技术和聚磺硅酸盐欠饱和盐水钻井液体系等一套完整的钻盐膏层的钻井液工艺技术措施.现场应用表明,该套技术措施能够顺利钻穿埋藏深的盐膏层,方案合理、技术措施得当,解决了盐膏层的蠕变;合理控制Cl-含量,加上先期承压堵漏工艺技术的实施,钻井液密度可逐渐降低至1.65~1.68 g/cm3,改变了过去专封专打盐膏层必须下套管的做法,实现长裸眼井身结构,解决了钻盐下区块目的层的难题,满足了钻井施工及地质的要求,节约了钻井时间,降低了钻井成本.【总页数】4页(P19-22)【作者】郭春华;马玉芬【作者单位】中石化西北分公司工程监督中心,新疆,轮台;中石化西北分公司工程监督中心,新疆,轮台【正文语种】中文【中图分类】TE282【相关文献】1.塔河油田深部盐膏层钻井液技术难点及对策探讨 [J], 赵炬肃2.加蓬海岸盆地LT区块巨厚盐膏层钻井液技术 [J], 何伟国;金军斌3.塔河油田深井穿盐膏层钻井液技术 [J], 吴虎;张克明;刘梅全;郝仕根4.塔河油田盐膏层钻井液技术 [J], 孟庆生;江山红;石秉忠5.西非L-2000区块巨厚盐膏层钻井液技术 [J], 金军斌;刘金华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
塔河油田膏盐层固井技术浅析
(6)石炭系膏盐 层 埋 深 较 深 (大 于 5200m),受 到 垂 向地层应力较大,钻井 将 原 有 的 受 力 平 衡 打 破,水 平 方 向上应力将向井眼释 放,膏 盐 层 的 蠕 动 速 率 较 大,泥 浆 密度高 达 1.65~1.66g/cm3,蠕 变 速 率 仍 为 0.75~ 1.5mm/h,留 给 作 业 的 安 全 时 间 较 短 。
套管下到设计位置下送套管至4355m井内出现漏失返浆口返浆量减少下至4443m井口不返浆其后将环空灌满泥浆井口能看到环空液面下套管到位后等候堵漏钻井液期间每小时向井内顶入钻用以置换盐层处的钻井液防止盐层蠕变速率过快导致缩径将环空挤堵整个过程井口无钻井液返出
36 西 部 探 矿 工 程 2012 年 第 7 期
1.47g/cm3,堵 漏 泥 浆 密 度 1.50g/cm3,最 高 压 力 13.5MPa,稳压 60min,压 力 下 降 0.2MPa,折 算 地 层 当 量密度1.735g/cm3,用 泥 浆 密 度 1.65g/cm3 扩 孔 后 盐 层最大蠕动速率 0.98mm/h,盐 层 扩 径 率 30.6%,安 全 施工时间大于70h,满足施工要求。下套管前再 次 对 裸 眼段 地 层 承 压 堵 漏,泥 浆 密 度 1.63g/cm3,压 力 最 大 8MPa,压 降 1.1MPa,折 算 当 量 密 度 1.73g/cm3。 前 置 液 及 水 泥 浆 添 加 剂 采 用 天 津 鼎 力,冲 洗 液 密 度 1.09g/cm3,隔离 液 1.65g/cm3,领 浆 密 度 1.65g/cm3, 领浆配 方:AG 级 水 泥 灰 +91% 粉 煤 灰 +24% 微 硅 + 6.6% 降 失 剂 +1.03% 分 散 剂 +0.17% 缓 凝 剂 +0.47% 早强 剂 +6.7% 盐 +55% 淡 水;试 验 条 件:98℃ × 85MPa×70min;稠 化 时 间:283min,养 护:98℃ × 20min,六 速 600/300/200/100/6/3,100/59/43/24/3/ 2;n:0.818,K:0.183;流 动 度:22cm;失 水:98℃ × 6.9MPa×38mL;析 水:0mL;强 度:48h×16MPa;尾 浆 密度1.92g/cm3,尾 浆 配 方:AG 级 水 泥 +6% 降 失 剂 + 1%分 散 剂 +0.0625% 缓 凝 剂 +0.2% 早 强 剂 +4.5% 盐+36.88% 淡 水;试 验 条 件:98℃ ×85MPa×70min, 稠化时间:185min;养 护:98℃ ×20min,六 速 600/300/ 200/100/6/3,245/159/111/64/7/5;n:0.77,K:0.61; 流 动 度:20cm;失 水:98℃ ×6.9MPa×32mL;析 水: 0mL。
塔河油田深井穿盐膏层钻井液技术
塔河油田深井穿盐膏层钻井液技术
吴虎;张克明;刘梅全;郝仕根
【期刊名称】《石油钻采工艺》
【年(卷),期】2007(029)002
【摘要】深井盐膏层钻井施工风险极大,常会引起卡钻和套管损坏,影响安全钻井.
通过对塔河油田深井盐膏层矿物组分、理化特征等进行综合分析,阐明井壁失稳的
主要原因,为选择钻井液体系提供理论基础;对适应于该段的钻井液体系和现场维护
处理技术进行了探索,提出了欠饱和盐水钻井液技术方案,并在T913井、TK827井、TK1106井进行了现场应用.结果表明,井下复杂大幅度降低,钻井周期大幅度缩短,经济效益较好.
【总页数】5页(P86-90)
【作者】吴虎;张克明;刘梅全;郝仕根
【作者单位】吐哈石油勘探开发指挥部油气开发公司,新疆鄯善,838202;吐哈石油
勘探开发指挥部钻采工艺研究院,新疆鄯善,838202;吐哈石油勘探开发指挥部钻井
公司,新疆鄯善,838202;吐哈石油勘探开发指挥部钻井公司,新疆鄯善,838202
【正文语种】中文
【中图分类】TE245;TE254
【相关文献】
1.塔河油田深部盐膏层钻井液技术难点及对策探讨 [J], 赵炬肃
2.塔河油田盐下区块盐膏层钻井液技术 [J], 郭春华;马玉芬
3.塔河油田盐膏层钻井液技术 [J], 孟庆生;江山红;石秉忠
4.塔河深井穿盐膏层钻井液技术 [J], 吴虎;张克明;郝仕根
5.塔河油田超深井巨厚盐膏层钻井技术 [J], 范中平;马新文
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
塔河油田盐层钻井技术
塔河油田盐层钻井技术摘要:塔河油田共有三套盐层,其中以志留系盐层发育最好,该文从承压堵漏技术、钻井液体系转换维护处理技术、盐层水力扩眼技术详细的介绍了在该油田的应用情况。
关键词:承压钻井液扩眼钻井技术塔河油田1承压堵漏技术塔河油田在石炭系巴楚组钻遇70-260米厚度不等的盐膏层,主要以碳酸盐岩→石膏岩→盐岩为主夹泥质岩薄层的一套蒸发岩,盐岩较纯。
盐岩在高温高压下产生塑性蠕变,给钻井和完井造成极大风险。
同时也存在井眼坍塌、剥落掉块,致使井径很不规则及其带来的不稳定因素。
为了控制盐膏层的蠕变速度,提高钻井液密度是有效方法之一。
根据过去已钻几口井情况分析,钻井液密度控制在1.65-1.70g/cm3范围较为理想。
而盐上裸眼井段(3000-5100米)地层压力当量密度小于1.20 g/cm3,为了满足钻盐膏层的要求,对盐上裸眼井段必须作地层承压堵漏试验。
1.1承压堵漏层位依据地质录井资料确定最有可能发生井漏的井段,大致可分为上白垩统(3000-3700米)、三叠系:4300-4500米的中细砂岩和砾状砂岩,4600-4700米细砂岩和地层不整合接触。
5100米左右为双峰灰岩。
实践证明,揭开双峰灰岩再进行地层承压堵漏试验比较理想,因为承压堵漏试验完成后,即进行泥浆转型工作,高密度钻井液对盐上机械钻速有较大影响。
1.2钻井液配方1# 井浆+1.5~2.5%PB-1+1.5~2.5%云母(中)+2~2.5%SQD-98或2~2.5%LD-93+0.05~0.1%AT-1,用于封堵双峰灰岩上下井段。
2# 井浆+1.5~2.5%PB-1+2.5~3.5%CXD或 1.0~1.5%DF-1+2~2.5%云母(中)+25~3.5%LD-93或 2.5~3.5%SQD-98+0.05~0.1%AT-1,用于封堵三叠系井段。
3# 井浆+1.5~2%PB-1+1.5~ 2.5%CXD或1~1.5%DF-1+0.05~0.1%AT-1,用于封堵套管鞋以下井段。
盐膏层固井技术在塔河油田的应用——以TK1127井为例
盐膏层固井技术在塔河油田的应用——以TK1127井为例尹飞;高宝奎;张进;周礼海【摘要】盐膏层的塑性蠕动容易导致缩径、井壁坍塌,盐膏层的溶解会污染水泥浆,从而导致套管下入困难、水泥环质量下降和套管挤毁等固井问题.在分析盐膏层特点和固井难点的基础上,以塔河油田TK1127井为例,阐述了盐膏层固井工艺技术.现场应用表明,利用该技术能够对盐膏层井段进行有效封固.【期刊名称】《长江大学学报(自然版)理工卷》【年(卷),期】2012(009)005【总页数】3页(P96-98)【关键词】盐膏层;固并技术;尾管串设计;水泥浆性能【作者】尹飞;高宝奎;张进;周礼海【作者单位】中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249;中石油冀东油田分公司,河北唐山063000;中石化华北石油局井下作业公司,河南关州450042【正文语种】中文【中图分类】TE256在我国盐膏层分布广、埋藏深,在第三系、石炭系和寒武系地层均有出现。
盐膏层是指主要由岩盐(碱金属和碱土金属氯化物)和石膏(硫酸盐)组成的地层,可分为纯盐岩层和盐、膏、泥复合盐层,其具有如下特点:①强度很低,一般为5~16MPa;②泊松比较高,少数甚至接近0.5;③强度和弹性模量随温度升高呈减小趋势,泊松比随温度增高呈增大趋势;④温度和应力水平升高可使岩盐的蠕变速率增加[1]。
塔河油田石炭系盐膏层具有埋藏深(5200~5600m)、厚度大(80~400m)、压力高、层间变化大和塑性变形严重的特点,容易导致其含盐泥岩垮塌,这严重影响了固井施工作业。
如何提高盐膏层固井质量,成为需要迫切解决的重要问题[2]。
为此,笔者对盐膏层固井技术在塔河油田的应用进行了研究。
1.1 地层压力高盐膏层大多出现在深部地层,由于上覆地层压力高和盐膏层的可塑性,必须用较高密度的钻井液以平衡盐膏层的压力,同时固井中需要有高密度的水泥浆以实现水泥凝固过程的压稳,这增加了井漏风险。
塔河油田盐下井固井技术
塔河油田盐下井固井技术摘要:塔河油田自2003年开始对盐下区块进行勘探取得重大突破后,先后施工近百口盐下开发井,经历了多种井身结构设计,克服了多个技术难题。
本文详细介绍了塔河油田的盐下井的特点,各种盐下井的固井封固方式和相关的技术措施。
关键词:塔河油田盐层固井一、塔河油田盐下井地质概况塔河油田塔北隆起、塔河两岸石炭系盐膏层分布较广泛,以纯盐岩为主,多为相互独立的盐丘,具有地层条件复杂、盐膏层段长(120~230 m) 、埋藏深(超过5100 m)等特点[1]。
该区域盐膏层的岩性主要为盐岩、膏岩、泥岩等,岩性复杂,横向、纵向分布不均匀,各井岩性成分复杂程度和盐膏层的厚度不同,存在不同的压力系统。
具有盐层蠕变速率快,盐膏层上下地层易发生漏失等特点,且由于蠕变状态下的盐膏层将地层上覆载荷及构造应力作用到套管上,容易致使套管变形和损坏。
塔河油田石炭系盐层的主要离子成分见表1。
表中数据说明,塔河地区盐层纯度高,水溶性比较强,蠕动能力强,潜在的危险性较大,固井难度相应较大。
二、塔河油田盐下井膏盐层封隔方案塔河油田自2003年在盐下区块进行勘探取得重大突破后,已完成近百口盐下开发井的施工。
先后经历了长裸眼封盐、专打专封裸眼完井、专打专封后下入φ142.9mm直连扣尾管完井三个阶段。
1.长裸眼封盐φ244.5mm+φ273.1mm长裸眼封盐固井工艺(盐层采用φ311.15mmBit扩孔至365mm)对于含有志留、泥盆系(地层压力当量密度1.12g/cm3)地层的盐膏层段采用长裸眼钻井工艺,固井工艺是用φ244.5+φ273.1mm复合套管悬挂固井,φ273.1mm×26.24mm(155v)厚壁套管封盐以抵抗盐膏层蠕动应力,再用φ244.5mm套管回接至井口。
2.专打专封封盐φ206.4mm专打专封裸眼完井(盐层采用φ215.9mmBit扩孔至279.4mm)对于志留、泥盆系地层缺失的盐膏层井采用“专打专封”钻井工艺,即φ244.5mm套管直接下至盐膏层顶部,采用双级固井,针对部分井盐层埋深较深,采用φ244.5mm尾管下至盐膏层顶部固井后再回接,用φ215.9mm钻头穿盐后扩孔,再用φ206.4mm套管悬挂进行盐膏层段固井,五开裸眼完井(代表井S1101、S1108等)。
【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。
塔河油田超深井钻井提速技术
塔河油田超深井钻井提速技术【摘要】塔河油田储层埋深较深,随着超深井数量的不断增加,针对所钻地层岩性越来越复杂,钻井施工难度不断增大的情况,对钻井过程中所遇到的阻卡、井壁稳定性差、钻速低等问题进行了详细分析。
结合现场实际和施工经验总结出了各阶段相应的钻具组合、技术措施以及复杂情况的注意事项等。
【关键词】塔河油田超深井提速塔河油田主要勘探开发区块位于塔里木盆地北部,天山南麓,地处新疆轮台县和库车县境内,一些区块地质环境恶劣,储层埋藏深构造复杂,随着超深井数量的不断增多,所钻地层岩性越来越复杂,大大增加了钻井施工难度,钻井速度影响着整个油田的勘探开发速度。
因此,提高超深井钻井速度就成为实现塔河油田快速高效勘探开发的关键。
1 钻井技术难题由于塔河油田钻井过程中从上到下钻遇的地层类型较多,岩性复杂,钻井过程中主要存在以下技术难题:1.1 中上部阻卡严重中上部钻遇的地层岩性较差、欠压实、胶结疏松、渗透性强。
地层岩性多为砂泥岩互层,泥岩中的粘土矿物以伊利石和绿泥石为主,不易水化膨胀,但易分散。
上部井眼较大,可钻性好,在钻进过程中易形成厚而粘的泥饼而造成“缩颈”和起下钻严重阻卡。
1.2 三叠系、石炭系易扩径,二叠系易漏失和垮塌塔河地区二叠系、石炭系地层粘土含量高,且以伊/蒙混层和伊利石为主,随着井深的增加伊/蒙混层含量增大,且混层比也增大,而伊利石、绿泥石和高岭石含量随之降低。
蒙脱石极易水化膨胀,伊利石遇水后产生分散,从而造成该段地层易水化、剥落掉块[1][2]。
1.3 深部地层机械钻速低,井斜发生频率高塔河地区深部地层可钻性差,机械钻速低。
如TK1239井5811.2m~6482.0m 井段共用钻头7只,平均机械钻速为0.99m/h;TK1225井6273.5m~6564.0m井段的平均机械钻速为1.3m/h。
深部地层温度高,常规的测量仪器无法满足测量的要求,井身质量控制难度大。
TK1239井在井深6482m处井斜角达到了4.87°,远远超过了塔河区块钻井井斜角小于2°的要求[1]。
塔深1井钻井液技术
处 理 剂 的 选 择
热滚 200
滚
16
高温高
170
不同聚合物对抗高温钻井液性能影响
配方及条件 热滚前 1#+0.3% PMNK 1#+0.3% KPAM 1#+0.3%80A51 FA1#+0.3% FA-367 1#+0.3% PHP 1#+0.3% DRISCAL 热滚后 热滚前 热滚后 热滚前 热滚后 热滚前 热滚后 热滚前 热滚后 热滚前 热滚后 AV mPa.s 52.5 34 55 33 47 37.5 65 35 38 45 40 28.5 PV mPa.s 40 23 22 22 30 25 50 26 21 28 30 20 YP Pa 12.5 11 33 11 17 12.5 15 9 17 17 109 8.5 GEL Pa 6/14 4/15 9/21 3/13 11/18 5/15 5/16 3/10 4/9 7/21 4.5/10 4/10 24/1.0 21/1.5 滤纸破 24/2.0 18/2.0 17/2.0 HTHP/Cake ml/mm PH 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
中石化西北分公司
塔深1井钻井指标
完钻井深(m) 完钻井深(m) 原始设计 加深设计 实钻指标 8000 8408 8408 钻井周期(d) 钻井周期(d) 344 39 462 纯钻时间(h) 纯钻时间(h) 3591 348 3230.08 平均钻速(m/h) 平均钻速(m/h) 2.23 1.15 2.59
塔深1井
钻井液技术简介
中国石油化工股份有限公司 西北分公司
汇报内容
一、塔深1井概况 二、国内外超深井钻井液技术状况 二、 三、塔深1井钻井液技术 三、 四、认识与建议
盐膏层钻井技术(钻井教材)讲解
硬石膏团块失去支撑而坍塌。
概 况(之三)
盐膏层对钻井工程危害
夹在岩盐层间的薄层泥页岩、粉砂岩,盐溶后上下失去承 托,在机械碰撞作用下掉块、坍塌。 山前构造多次构造运动所形成的构造应力加速复合盐层的
蠕变和井壁失稳。
无水石膏等吸水膨胀、垮塌。无水石膏吸水变成二水石膏 体积会增大26%左右,其它盐类如芒硝、氯化镁、氯化钙 等也具有类似性质。 石膏或含石膏的泥岩在井内泥浆液柱压力不能平衡地层本 身的横向应力时,会向井内运移垮塌。
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)
盐膏层钻井技术
唐 继 平
盐膏层钻井技术
概况
复合盐层钻井技术 纯盐层钻井技术 盐膏层固井技术 钻井监督工作要点
概 况(之一)
分布情况
中国大陆钻探发现的盐膏层分布范围广泛, 塔里木、中原、江汉、华北、吉林、辽河和胜
利等油田都曾有钻遇盐膏层时发生卡钻、套管
挤毁,甚至油井报废的恶性事故报道。 盐膏层主要分布在第三系,石碳系和寒武
概 况(之三)
序 号 事故时间 井号 深度,米 1988.04.25 4686.85 1988.04.25 4686.85 1988.08.10 4807.30 1988.10.06 4657.50 1988.11.03 4858.40 1988.04.07 4789.00 1989.05.24 4946.07 类型 事故统计 1 南喀 1 井 盐层缩径卡钻 274.60
深部膏盐层钻井工艺技术
第三级蠕变 : 又称加速蠕变 , 岩体破坏断裂 。 尺寸2 7 3 mm。 其工作原理为 : 开泵后钻井液流经活塞上 的喷嘴 , 产生 ( 3 ) 影 响膏盐层蠕变速率的主要因素。 ①井温 : 盐岩层 的蠕变随 定 的压 降 , 从而推动活塞下行 , 活塞上 的支撑装置支 撑三个 扩眼 温度 的升高而急剧增大。 ②井深 : 塑性变形 随其埋 藏深 度的增加 而 刀翼外 张, 当扩眼刀翼达到最大外张位置 时, 可进行扩 眼钻进作业 ; 加剧。 ③钻井液密度 : 变形速率 随钻井液密度增加而 下降。 作业完毕后 , 停泵压 降消失 , 活塞在 弹簧 的反力作用下复位 , 扩 眼刀 翼收回到刀槽 内。 2 钻 井 难 点 与 对 策
毫 Biblioteka 油气 、 地矿 、 电力 设 备 管 理 与 技 术 c m n a s c t —e & T e c h n o l o g y o v e r v e w
深部膏盐层钻井工艺技术
李 海 伟 ( 中 国石 油 西气 东输 管 道 公 司 储 气 库 管 理 处 , 江 苏镇 江 2 1 2 0 2 8 )
( 1 ) 扩进参数 : 盐膏 层 : 钻压5 ~1 5 KN, 转速 5 0 N6 0 r p m, 排量2 2 ~ 2 5 1 / s ; 泥岩段 : 钻压 2 0 ~3 0 K N, 转速5 0 ~7 0 r p m, 排量 2 2 ~2 5 1 / s 。
I 摘 要 】 膏盐 类 物质 在 浅 层 或地 表 以 固体形 式 存在 , 而 深部 高温 高压 下呈 塑 性 状 态, 在 上 覆地 层 压 力 作 用 下 向低 压 区蠕 动 。 钻 井作 业 形 成 的 井眼 内, 钻 井 液 液 柱压 力远 远 小 于 上覆 地 层 压 力, 膏 盐 向 井 内蠕 变使 得 井径 缩 小, 钻 井施 工 中如 何 解 决好 深部 膏 盐层 的 钻 井 难题 , 是 所 有钻 井 工 作 者 共 同的 愿 望 。 【 关 键 词 】膏盐层 蠕 变 钻 井 工艺 在 深 部 膏 盐层 钻 井 过 程 中 , 由于 膏 盐 层 的塑 性 蠕 变 和 非 均 质 ( 2 ) 穿盐前钻井液 C L 一 含 量 调 整在 1 0 0 0 0 0 ~l 1 0 0 0 0 mg / l 范 围 性、 含 盐 泥 岩 的垮 塌 等 地 质 因素 , 常 常 引起 卡钻 、 埋钻 、 套 管 挤 毁 等 内 , 钻 进 时控 制 在 1 4 0 0 0 0 ~1 6 0 0 0 0 ag r / 1 。 ( 3 ) 钻具结 构 : 4 ) 2 1 5 . 9 mmP DC 钻头 十 中1 6 5 mm无磁钻铤十中 工程事故 , 施工作业风险极大 , 本文将从膏盐层蠕变特性 、 钻井难 点 与对 策等方面重点介绍工艺研 究 。 1 6 5 am螺旋钻铤 十柔性 长轴 +震击器 十 r 1 2 7 mm) J H 重钻杆 十 1 2 7 am斜 坡 钻 杆 。 r 1 膏盐 层 蠕 变 特 性 ( 4 ) 盐层钻进控 制钻时在1 0 ~1 5 ai r n , 以钻时控制钻压 。 ( 1 ) 膏 盐层化学成分。 膏 盐层主要化学成分是氯化钠 , 夹杂石膏 、 ( 5 ) 第一 次钻进盐层 1 0 m左右 , 循环钻井液两周 , 起 至技套 内, 停 软泥岩等物质 , 盐类易溶解 , 软泥岩膨胀缩径 。 4 h~5 h 后下钻 , 盐层段缓慢 下探 , 如无 阻卡 显示 , 该 时问为安 全时 ( 2 ) 膏盐层蠕变特性 。 深部膏盐层蠕动的主要 能量来 自于上覆地 间 。 层压 力 , 其蠕变分三个阶段 : ①初始蠕变 : 又称 瞬态蠕变 , 开始 速率 3 . 2 扩 眼 措 施 很高 , 随后速率变缓 ; ②次级蠕变 : 又称稳态蠕变 , 蠕变速率恒定 。 ③ 扩径 工具 采用 长 城 钻探 工 程 院所 出产 的水 力 扩 孔 器 , 最 大 扩 径
塔河油田盐膏层钻井技术分析
塔河油田盐膏层钻井技术分析摘要:塔河油田一般为深井和超深井,盐膏层分布范围广,埋藏深,钻井难度大,特别是深井盐膏层和复合盐层钻井,是一个复杂的钻井技术难题,在钻井过程中钻遇盐膏层,极易发生井下复杂情况,要克服盐上钻进、盐上承压堵漏、盐层钻进、扩孔、聚磺欠饱和盐水钻井液维护、穿盐层后下入复合套管等各项技术难题。
关键词:盐膏层;蠕变;承压堵漏;聚磺欠饱和盐水钻井液;井漏中图分类号:te242 文献标识号:a 文章编号:2306-1499(2013)05-(页码)-页数一、塔河地质状况及井身结构1.1 地质特征塔河油田主要位于阿克库勒凸起区块,本区南部寒武-奥陶系烃源岩具有长期生油、多期供油的特点,处于南侧烃源区油区油气向阿克库勒凸起高部位运移的路径上,是油气长期运移聚集的有利地区。
1.2 井身结构针对阿克亚苏区块盐层的结构特点,为了增大完井井眼尺寸,为以后的开采创造有利条件,采用盐下井井身结构。
一开使用660.4mm 钻头钻至井深300.00m,下508mm套管,封固上第三系库车组欠压实、易分散造浆、易水化膨胀、易阻卡地层;二开使用444.5mm钻头钻至3200m,下339.7mm套管,封固上部松软地层;三开使用311.2mm钻头钻穿盐上及盐层,下244.5mm+273.1mm复合尾管;四开使用149.2mm钻头钻达设计目的井深,先期裸眼完井。
二、盐膏层钻井技术措施针对盐膏层易蠕变、易溶解、易垮塌,并易挤毁套管等特点,从而给钻井施工带来了困难,其中有以下几方面技术要点:针对盐膏层蠕动的特点,我们认真调研并按照设计要求,在5000m 井段完成了钻井液转换工作,盐膏层钻穿后,下部井段的施工将是本开次及全井的难点和重点,因为三开井段同时揭开石炭系巴楚组盐膏层、志留系柯坪塔格组、奥陶系桑塔木组,存在多套不同压力系统。
钻进过程中,制定了严格的技术措施:(1)严格按设计下入钻具组合,并尽可能简化钻具组合,严把钻具入井关,二级以下钻杆杜绝入井。
塔河油田盐下超深井钻井技术
总第 1 1 2 期 20 0 6年第 5期
西部探矿工程
W ES T— CHI NA XPL E ORATI ON ENGI NE0 6 y 20
文章 编号 :O 4 5 1 ( O 6 O 一 O 6 一O 1O— 76 2 O)5 17 4
中图分类 号 : 2 文 献标 识码 : TE 4 B
塔 河 油 田盐 下 超 深 井 钻 井 技 术
梁朝晖, 王宗培
( 北 石 油局 西部 工 程 公 司 , 疆 轮 台 8 1O ) 华 新 4 6 0 摘 要 : 对 塔 河 油 田盐 下 构 造 钻 膏 盐 层技 术 难 题 , 别 论 述 了盐 上 承 压 堵 漏技 术 、 层 钻 井 液 技 术 及 随 钻 扩 孔 技 术 , 针 分 盐
一
。
而 巨厚 膏盐层 钻井 技术 又是 当今 钻井 工程 中重大 难题 之 塔 里木 盆地 膏盐 层分 布 较 广 , 三 系盐 层 主 要分 布 在 库 第
三开 钻进过程 中, 为平衡 三开 下部井段 膏盐层 的塑性蠕 变 , 钻井液密 度要达到 16 ~ I6 g L, . 5 . 6 / 必须 对上部 低压 力地层进 k 行承压堵漏提 高其承压能力等方法才能顺利完成该井段施工 。 3 2 超 深井高密度欠饱和盐水钻井液技 术难题 . 在施工过程 中钻井液遇到 了较 多技 术难题 , 纳起来 , 以 归 有
岩 、 岩与泥 岩 、 膏 泥质 粉砂 岩等 呈不 等厚 互 层 , 如麦 4井 、 6 麦 井 、 4井 、 1井 、 2井等 。 由于膏盐 层 的塑性蠕 变 、 和 方 康 非均
质性 、 含盐 泥 岩 的 垮 塌 等 地 质 因 素 , 上 下 压 力 系 统 的 明 显 不 且
塔河油田深部盐膏层钻井液技术难点分析及对策
塔河油田深部盐膏层钻井液技术难点分析及对策摘要:在塔河油田钻井过程中钻遇盐膏层,极易发生井下复杂情况,如遇阻卡、缩径、垮塌、卡钻等事故,甚至会造成井报废恶性事故。
而钻井液的优选对于提高钻井成功率至关重要。
根据盐膏层易蠕变、易溶解、易垮塌,并易挤毁套管等特点,分析了塔河油田深部盐膏层钻井液的技术难点,并提出了针对性的应对策略。
关键词:塔河油田;深部盐膏层;钻井液技术1塔河油田深部盐膏层的主要特征1.1埋藏深、盐岩层厚度不均塔里木盆地石炭系盐膏层埋藏较深(在5100m以下),温度达110-130℃,盐膏层厚度差别很大,从几十米到几百米都有,如沙106井在5142-5402m,厚度达到260m。
1.2岩性组合多变,钻进变化大据实钻情况及电测井资料分析,石炭系盐膏层以纯盐层为主。
顶部和底部夹有不等厚的泥页岩和石膏夹层。
盐层上部有lO-15m;下部有5m左右的石膏层,以白色为主,较纯而坚硬,石膏含量达95%以上。
钻进上下石膏层钻时较高(50—80min/m)。
盐层顶部有含石膏泥微晶灰岩夹深灰色泥岩,即“双峰灰岩”,厚度在20m左右,岩性致密、坚硬,钻时极高。
同时,盐膏层中夹有较薄的泥页岩,一般厚度在lm左右,以绿灰色为主。
含有粉砂颗粒及灰质。
2深部盐膏层钻井液的技术难点根据盐膏层易蠕变、易溶解、易垮塌,并易挤毁套管等特点,塔河油田所设计的井身结构都比常规井的井身结构扩大了一级,套管设计也有了更高的要求,从而给钻井施工带来了困难。
综合上述情况,本井盐膏层钻井液具有以下几方面技术难点。
(1)塔河油田6000m深的探井,一般二开井段井眼钻达井深500-1200m即可满足井身结构的要求,而盐膏层井二开设计井深为3000m.三开裸眼井段长达2412m,才钻达盐膏层。
其施工难点是井眼大、裸眼井段长,受钻机最大载荷的限制技术套管无法下至盐膏层顶部。
盐上裸露出的高渗透、易漏易卡地层给维护好上部井眼稳定带来难度。
同时,选用的钻杆泵压高,排量受到限制,将严重影响钻屑的携带。
塔河油田盐膏层钻井液技术
塔河油田盐膏层钻井液技术孟庆生江山红石秉忠(中石化石油勘探开发研究院石油钻井研究所,山东德州 253005)摘要:为探索塔北地区新构造的含油气情况,实现新构造的油气突破,中国石化新星公司西北石油局分别在塔北亚肯北1号构造、三道桥构造布置了两口深探井。
这两构造均为海相沉积,上第三系吉迪克组形成了几十米到几百米不等的盐膏层,盐层中夹有泥页岩盐层和砂泥盐层,由于盐的溶解而造成井径扩大,钻井液性能不稳定,盐膏层塑性变形造成缩径卡钻,含盐泥页岩的水化分散造成井壁不稳定,钻井液增稠。
针对盐膏层的复杂情况,我们研制了聚磺欠饱和盐水钻井液体系。
经过两口井的现场实验,证明此体系抑制泥页岩水化分散能力强,井壁稳定,井径扩大率低,钻井液排放量少,处理维护工艺简单,降低了钻井液成本,见到了明显的技术经济效益。
文中介绍了聚磺欠饱和盐水钻井液体系的室内研制及现场应用情况。
关键词:塔河油田盐膏层塑性蠕动地层压力聚磺欠饱和盐水钻井液井眼稳定概述为探索塔北地区新构造的含油气情况,实现新构造的油气突破,中国石化新星石油公司西北石油局分别在塔北亚肯北1号构造、三道桥构造布置了两口深探井。
这两构造均为海相沉积,上第三系吉迪克组形成了几十米到几百米不等的盐膏层。
由于盐的溶解易造成井径扩大和钻井液性能不稳定;由于上覆地层压力的作用,巨厚盐膏层塑性变形易造成缩径卡钻;由于含盐泥页岩中盐的溶解和泥页岩的水化分散作用易造成井壁不稳定。
针对盐膏层的特点,并结合其他油田的成功经验,研制了聚磺欠饱和盐水钻井液体系。
经过两口井的现场实验,证明此体系抑制泥页岩水化分散能力强,井壁稳定,井径扩大率低,钻井液排放量少,处理维护工艺简单,降低了钻井液成本,见到了明显的技术经济效益。
难点分析及对策1 难点分析①塔里木盆地石炭系盐膏层埋藏深,均分布在5100m以下的深井段, 温度在110-130℃,极易引起钻井液性能恶化,滤失量、粘度、切力上升,泥饼变厚,泥饼摩擦系数增大,从而易造成粘卡事故。
塔河油田盐膏层钻井液技术
塔河油田盐膏层钻井液技术孟庆生;江山红;石秉忠【期刊名称】《钻井液与完井液》【年(卷),期】2002(019)006【摘要】塔里木盆地石炭系盐膏层埋藏深,温度为110~130℃.钻井过程中,盐岩、软泥岩的塑性变形,硬石膏的吸水膨胀,高压低矿化度的盐水层对高密度钻井液的污染,盐岩、石膏的溶解使井径扩大,造成井壁垮塌;含膏盐泥页岩吸水膨胀和塑性变形,造成缩径和垮塌,易导致粘卡事故的发生.采用聚磺欠饱和盐水钻井液体系.经现场应用表明,聚磺欠饱和盐水钻井液性能稳定,抑制泥页岩水化分散能力强,携岩能力强,井壁稳定,井径扩大率低,流变性好,FCLS可有效控制钻井液的流变性;钻盐层前把聚磺钻井液转换为聚磺欠饱和盐水钻井液,控制Cl-含量大于160000 g/L,钻井液具有良好的抗盐性,有效抑制膏盐层的塑性流动和盐岩的溶解;该钻井液滤失量低,具有良好的造壁性能,能够有效防止井眼扩大;该钻井液体系钻井液排放量少,处理维护工艺简单,满足了塔河油田盐膏层钻井的要求.【总页数】4页(P74-76,79)【作者】孟庆生;江山红;石秉忠【作者单位】中石化石油勘探开发研究院石油钻井研究所,山东,德州;中石化石油勘探开发研究院石油钻井研究所,山东,德州;中石化石油勘探开发研究院石油钻井研究所,山东,德州【正文语种】中文【中图分类】TE2【相关文献】1.塔河油田深部盐膏层钻井液技术难点及对策探讨 [J], 赵炬肃2.塔河油田深井穿盐膏层钻井液技术 [J], 吴虎;张克明;刘梅全;郝仕根3.塔河油田TK1110X井盐膏层钻井液技术 [J], 王学枫;卢逍;李广4.盐膏层有机盐钻井液技术研究与应用 [J], 虞海法;左凤江;耿东士;阎睿昶;刘志明;王小娜;戴万海5.塔河油田盐下区块盐膏层钻井液技术 [J], 郭春华;马玉芬因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 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)。
浆密度 当量 , 然后将 钻井 液转换 为欠饱 和盐水体 系 。
该 井段 采用 q2 31 b7. mm高抗 挤 、 大壁 厚 套管 封 固
盐膏层 , 由于环空 间小 , 套管 钢性 大 , 套管 作业前 做 下 好泥浆 处理 工作 , 并采用 液 力扩孔 器对 盐膏 层井段 扩 孔。 套管采 取悬 挂后 回接方 式 , 尾管 固井 , 凝 4 h后 侯 8 再下钻 具扫水 泥塞 、 回接 筒 、 铣 回接套管并 固井 。 扫水
222三 开 井 段 ..
22 现 场 施 工 .
221 开、 开井段 . 一 . 二
三开 3 1 m 井段 依 次钻 遇上 第 三 系库 车组 、 1 .m 1
康 村 组 、 迪 克 组 、 第 三 系苏 维 依组 和 库 姆 格 列木 吉 下 群 地层 。其 中吉迪 克组 上 部硬 脆性 泥 岩易 剥落 掉块 、 坍塌 , 造成 井 径 不 规则 ; 库姆 格 列 木群 段 盐 膏 层 的破 裂 压力 低 , 出现井 漏 、 塌 、 易 井 卡钻 等井 下事 故 和复杂
X H1井 一 开 6 O r 井 段 主 要 钻 遇新 生 界 第 6 .a 4m
四 系 、 第 三 系 库 车 组地 层 , 取 轻 压 (0 4 k 吊 上 采 2  ̄ 0 N)
打, 钻至 井深 10 0 m后钻 压逐 渐增 至 4 - 0 N, 0 8 k 小排 量
①作者简介 : 助理工程师,06 0 2 0 — 7毕业于江汉石油学院钻 井工程专业
新 疆 石 油 科 技
情况 。
21 0 0年 第 2期 ( 2 第 0卷 )
长短 起钻 间隔 , 钻具 在盐 层段 连续 钻进 时间不 能超 但
过 1h 2;
该 井 段 采 用 了 P C钻 头 的双 钟 摆 钻具 组 合 钻 D 进 ,在钻 至井深 510 揭 开盐膏 层前要 对 上部裸 眼 5 m
采取 了一 系列 技术 措 施 。充分 利 用 固控设 备 , 控制钻 井液 固相 含量 ; 钻完 一 个单 根划 眼 , 每 钻进 2 0 3 0 0 - 0m 进行 一 次 短 程起 下 钻 , 时 对 井壁 进 行 修 理 , 证井 及 保
2 井身 结 构 设 计 与 施 工 情 况
穿 了厚 度 达 3 m 的盐 膏层 ,并 顺 利下 人 2 45 m+ l 4 .m 2 31 m无 节 箍复合 套 管 。 7 .m
(0 5 Ls 钻 进 , 顺 利 钻 至 井 深 3 3 m,下 人 4 ~ 0 /) 0. 5
中5 80 O. mm表层 套 管 , 用 常规 固井 。 开 4 45 m 采 二 4. m 井段 钻遇 上第 三 系库 车组 地层 。在快 速钻 进过 程 中 ,
21 井身 结 构 设 计 .
根 据 X 井 地 质概 况 ,参 考该 地 区 完钻 井 钻井 H1
情况 , 定了 X 确 H1井 的井身 结构设 计 , 见表 1 。
眼 畅通 ;每 次短 起 下 钻前 投 入 自浮 式测 斜 仪 检 测井
斜 。该井 段 顺 利钻 至 井深 30 0 中3 97 0 m, 3 . mm套 管顺 利 下 至井深 29 8 采用 常规 固井 , 泥返高 地面 。 9 m, 水
术难 点 。 X H1井采 用 了长裸 眼钻穿 盐 膏层 的技术 方 案 , 使 上低下 高不 同 的压力 系统 处于 同一 裸眼 段 。 了安全 为 钻穿 下 第 三 系的 盐 膏层 , 要 提 高 钻井 液 密度 , 需 而这 样 极 易造成 上 部井段 出现粘 附 卡钻 、起 下 钻遇 阻 、 遇 卡和井 漏 问题 ; 而且 大 段盐 膏层 的 塑性 蠕动 也会 造成
注 : 据 实 钻 情 况 决 定 是 否 进 行 中 1 78 根 7 .mm 套 管 回 接 和 是 否 下 入
中1 7 2r mn尾 管
缩径 、 阻卡 。 井 采用合 理 的钻井 工 艺技术 , 用聚磺 该 使 欠 饱 和盐水 钻井 液体 系 , 高 了钻井 液 的防 塌 、 提 防卡 、 防漏 、 防盐膏 层 蠕变 、 高温 等综 合 能力 , 全快 速钻 抗 安
探井 , 地 区下 第 三 系盐 膏 层埋 藏 深 ( 5 m 以深 ) 该 510 , 厚度 3 m, 以褐红 色 岩盐层 , 少 量泥 质 , 晶体无 1 是 含 盐
色透 明 。在 高 温高 压下 极 易发 生朔 性蠕 变 , 膏易 吸 石
水膨胀 , 成钻 井 与完 井过 程 中井 眼坍 塌 、 造 剥落 、 附 粘 卡钻 等事故 或 井下 复杂 情 况 , 至 造成 套管 挤毁 变 形 甚 等事 故 , 因此安 全快 速 钻穿 盐 膏层 是该 地 区钻井 的技
膏 层 塑 性 变 形造 成 缩 径 卡 钻 , 盐 泥 页岩 的 水 化 分散 造成 井壁 不稳 定 , 含 给钻 井施 工 带 来 了很 多难 题 。
主题 词 深 井钻 井 盐 膏层 扩孔 X H1井
1 井 眼 概 况
X H1井是 位 于 塔河 油 田沙雅 隆起 上 的一 口重 点
表 1 井 身 结 构
新 疆 石 油 科 技
2 1 第 2期 ( 2 0 0年 第 0卷 )
・1 ・
塔河油 田星火 1 井深井盐膏层钻 井技 术
程剑峰① 刘丰
西 部钻 探 公 司克 拉 玛 依 钻 井公 司 , 8 4 0 新 疆 克拉 玛 依 白碱 滩 30 9
摘 要
塔河油田南缘 盐体覆盖 区下第三 系古一 始新统库姆 格列木群存在盐层 , 钻井过程 中, 在 由于盐的溶 解而造成 井径 扩大, 盐
段进行 承压试 验 , 以确 定上 部地层 所 能承受 的最 高泥
( )钻盐膏层 时应 调整钻 井参数 , 2 并控 制机械钻 速 , 时不 低 于 1 ~ 5 i m; 意 钻 速 变化 , 机 械 钻 0 1mr 注 d 若 钻 速 降低 , 即上 提划 眼到底 ; 立 密切 监 视各 种参 数 的 变化 情 况 , 保持 钻 具一 直 处 于活 动状 态 ; 单 根 时采 接