古潜山风化壳溶洞地层钻进的启示

壁有垮塌现象，无法再继续降泥浆密度。此举仍无
法建立循环。
４．３注挤水泥 在采用堵漏泥浆和高黏度泥浆堵漏无效后，决
定用注挤水泥的办法堵漏。
正常钻进的钻具组合为：３１１ ｌｎｌｎ钻头＋浮阀 接头（带测斜座）＋２×２０３ ＩＩｌｉｌｌ钻铤＋３１１ １１１ｍ扶正
器＋１０×２０３ ＦＩＩＩｑｑ钻铤十挠性接头＋ｌ×１９７ｍｙｎ震 击器十２×２０３Ｉ／ｌｉＤ钻铤＋接头＋１５×１２７ｉＴｔｌＴｔ加重 钻杆。 原钻头水眼为３个１４ ｉｎｉ／１的水眼，为便于使用
第１４卷第３期 ２００２年６月
中国海上油气（工程）
ＣＨＩＮＡ ＯＦＦＳＨＯＲＥ ０ＩＬ ＡＮＤ ＧＡＳ（ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ）
Ｖ０１．１４．ＮＯ ３ Ｊｕｎ．，２００２
古潜山风化壳溶洞地层钻进的启示
——常州３５—２一ｌ井实钻情况分析
周俊昌 罗 勇
中海石油（中国）有限公司ｒ海分公司，上海，２０００３０
ｇ・
只有１．２一。将水泥浆顶替到位后起钻，在井Ｌｌ看
不到液面。候凝６ ｈ，下钻探得水泥面在１ １８７ ｍ。 大排量循环。元漏失。
ｃｍ ３。整个注、替水泥浆作业过程中，返出正常。
起钻到９８９ ｍ，反循环１３ ３ Ｈ１３泥浆。关防喷器挤水 泥４．４５ ｎ１３，压力从１．２５ ＭＰａ上升到１．７３ Ｍ口ａ，停 泵压力为１．５２ Ｉｖ［Ｐａ；憋胝候凝，每ｈ压力降为０。 起出注水泥钻具，下人正常钻进钻具探水泥面 在ｌ １７５ ６６ ｍ。钻进到原井深，泥浆返出正常；继 续钻进到１１９９ ＦＯ，进入新地层８ｍ，井漏，漏速为１３ ｍ３・ｈ
２钻井设计 依据地质资料和该井的地质设计，常州３５
２
之上，且尽可能接近高压界面。
—１井采用了常规井身结构，井身结构图见图１。该 井设计的关键问题是：１）在第三系与三叠系之间的 风化壳顶部下ｌ层技术套管，以免在出现有进无出 的大漏后，因反应不及时而造成埋死钻具的事故。
２）用１层技术套管封住三叠系及其以下裂缝和溶洞
摘要常州３５—２一ｌ井是南黄海勿南沙隆起的一口探井。在该井钻井作业过程中，钻遏风化壳 地层６１ ｍ，溶洞至少３
６５
ｍ。风化壳／溶洞都在目的层之上，且钻前地层压力预报目的层为高压，
地层孔隙压力当量泥浆密度在１．７５ ｇ・ｃｍ一３左右。该井在钻井工程上遇到的问题有较强的代表 性，因此详细叙述全井的作业情况及由该井获得的一些启示。 关键词风化壳挤水泥外钻井作业 中经常遇到。一般情况下，占潜山风化壳溶洞地层
３作业情况
７６２ ＩｎＩｌｌ井段、５０８ ｎｌｍ井段按钻井设计方案进
行，施工顺利。 ３４０ｍｒｌｑ井段在下套管中途被卡，套管鞋处深
１ ０１７ ｒｆｌ。经用多种办法处理仍不能解卡，被迫就地
地层；该层套管下人深度，应在可能出现的高压地层
固井（原井深ｌ
１２９ ｍ，裸眼段长１１２ ｍ）；然后用３１１
万方数据
４．２使用低密度高黏度泥浆
为找到漏层的压力平衡点，从而建立循环，施工 现场采用了“用低密度高黏度泥浆循环”的办法，并
图１常州３５
２
Ｉ井身结构
循环调整泥浆性能。先将泥浆密度从１．１３ 循序渐进地将泵速从９７５ Ｌ・Ｉ／ｌｉｎ。１提高到２
ｍｉｎ～，使泥浆基本不漏。
ｇ・Ｃ／ＴＩ－３
调到１．０９ ｇ・ｃｍ．将黏度从４２ ｓ提高到６８ ｓ；然后 １１１１１１钻头钻水泥塞到原井深，做地层漏失试验，当量 泥浆密度为１．５７ ｇ・ｃｍ～。继续钻３１１ １５ＭＹｌ井眼到
４．３．１第１次注挤水泥
下１２７ １１１１１２钻杆到ｌ １８３ Ｉｎ遇阻，沉砂７ Ｆ１１。起 钻到１ １６０ ｒｆｌ。循环１周半后冲砂到井底；钻头到井 底后，泉速２ ０００ Ｌ－ｍｉｎ １时漏速９０ｍ３・ｈ。注水 泥，水泥浆配方见表３。
堵漏泥浆，将３个喷嘴去掉；另外，将钻具上的扶正
器也去掉，以降低埋钻具的风险。 用简化的钻具下钻到１
就是作业的目的层，而常州３５—２一ｌ井设计目的层 先前的地震采集为二维变密度测网，研究表明：卜古
生界地层主要盖层——二叠系上统已经全部剥蚀，
但圈闭保存条件仍然存在。该构造下第三系缺失， ｉ叠系青龙组直接与ｒ第三系接触，上第ｉ系盐城
组属河流褶一泛滥平原相沉积，岩性较粗，且成岩性 相对较差。在第三系与三叠系之间有风化壳；三叠 系及其以下地层，因灰岩地层发育可能有裂缝和溶 洞；二叠系一石炭系中统如果是低渗裂隙储层，地层
中国海上油气（工程）
２００２正
将堵漏浆顶替到井底。短起钻具到套管鞋，观 察到井口液面基本不降。静置１ ｈ，尽量让堵漏浆渗
透到地层中；然后重新下钻到１ １８０ １ＴＩ，遇阻，井底 沉砂１０ ｍ。划眼到底，循环正常。当恢复钻进到
１ １９０．２２
ｍ（进尺０．１３ Ｉｎ）时，井漏，泥浆有进无出。
用１６２．５ Ｌ・ｍｉｎ
１ １８９．７４
６００ Ｌ・
ＩＴＩ，发现井漏，漏速为６ ｍ３・ｈ－。。循环观
１
当下钻到１ １８０ Ｉ／）时遇阻，划眼到底后，再次井
察后继续钻进０
１ＴＩ，漏速加剧，达到４０ ｍ３・ｈ。
漏，泥浆有进无出。
鉴于漏层之上有１１２ ｍ长裸眼，且已经发现井
起钻，ｌ司时往井内持续灌泥浆。 ４处理复杂情况步骤
４．１简化钻具组合
１的泵速往井内灌泥浆，无法灌满
０２５～１ ０３６ １＂１１井段，遇阻严
井眼。起钻到套管鞋（１
共损失泥浆１８－一。
重，井壁有垮塌现象），井１２１液而基本不降，起钻期问 一旦钻头破坏掉井底堵漏材料，马上出现大 漏，而堵漏浆叉无法渗透到井底以下更深的地层， 因此该地层无法用高浓度桥堵浆来封住漏层、建立
循环。
１３７
ＦｌＹｔ遇阻，井底沉砂
１９０ ０９ ｍ
表３挤水泥水泥配方
５３ ｉｎ。划眼到底，循环正常。钻进到ｌ
（进尺０．３５ｍ），井漏，漏速为３５Ｉ／１３・ｈ～。泉人高浓
度桥堵浆１１．８一，其配方觅表２。
表２堵漏浆配方 ｋｇ・ｍ
３
万方数据
第１４卷第３期
周俊昌，等：古潜山风化壳溶洞地层钻进的启示
泵入水泥浆７．６１矗，水泥浆平均密度１．９０
在古潜山风化壳溶洞地层之下。该井的钻进可以概
括为：穿断层，进风化壳，过古溶洞后到达异常高压 目的层。该井成功钻达目的层，这在国内海洋石油 钻井作业中尚属首次。
１地质资料
常州３５—２ １井为勿南沙隆起的一口探井。
孔隙压力’量泥浆密度可能超过１．７５ ｇ・ｃｍ。常
州３５—２ ｌ井地层岩性见表ｌ。
表１常州３５—２—１井岩性