合川气田快速钻井的难点与对策
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收稿 日期 ：２ ０ ０ ９—０ ７—２ ３ 修 订 日期 ：２ １ ０ ０—０ —１ １ ２
合 川 气 田原来 多 采 用 ｊ ３ １ ｍ钻 头 钻进 至井 ２ １． ｍ 『 １ 深 ３０ｍ下 ２４５ｍｍ套 管 固井 ， ２ ５ ０ ４． １．ｍｍ钻 头 ９
作者简介 ：梁 （９ ５ ， １ 帅 ，从事钻井技术管 Ｔ作。Ｅ １７ 一） ： 程
合 川 气 田快 速 钻 井 的 难 点 与 对 策
梁 益 陈家凤 王雁 飞 胡 萍 丁振龙
６０５ ） １０ １ （ 中国石油天然气集 团公 司川庆钻探工程公司 ，四川
摘
百度文库成都
要 合川 气田位于川 中古隆平缓 构造 区的威远至龙女寺构造群。针 对该 气田地层 夹层 多、地层易漏、浅
层油 气显 示活跃 、须 家河组地层 可钻性 差等影响钻 井提速 的 因素 ，分析 了第２次开钻和第 ３ 次开钻井 身结构 的破 岩效率 ，提 出了优化井 身结构和钻头选型 、采 用旋转防喷器 欠平衡钻进 、使 用井下动 力钻具 等提 高机械钻 速的措
定 向井 和 水 平 井 数 量 的不 断增 加 ，如何 做 到 优 质 、 高 效 、低 成 本 钻 井成 为 亟 待解 决 的问 题 。笔 者 拟 就 影 响合川 气 田钻 井速 度 的 因素及 提 高 钻井 速 度 的 措 施作 一探 讨 。
合 川 构 造 上 部 井 段 易 发 生 垮 塌 ，从 沙 溪 庙 组 、 凉 高 山组 到 大 安寨 组 地 层 均 有垮 塌 。 自流井 组 岩性 胶结 性差 ，易 发生井 壁失稳 现象 。 １ 其他 因素 ． ４ 须 家河 组 地 层 可 钻性 差 ，机 械 钻 速慢 。若 是定 向井 ，其 稳 斜 段 均集 中在 须 家河 组 地 层 ，从 而 增加
２ ０正 ０１
天 然 气 技 术
Ｎａ ｕ ａ ｓＴ ｃ ｎ ｌ ｇ ｔｒｌ Ｇａ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
Ｖｏ ． Ｎ Ｏ． １４． １
Ｆ ｂ２ １ ｅ ．０ ０
第４ 第 １ 卷・ 期
文章 编号 ：６ ３ ９ ３ （０ ０ ０ — ０ ２ ０ １７ — ０ ５ ２ １ ） １ ０ ５ — ３
所 获机 械能 量对 比如表 ｌ 示 。 所
表 １ 不 同直径钻头每米破岩体积 和所 获机械能量对比表
从 表 ｌ 以看 出 ， １２ ｍ钻 头的破岩体积 可 ５ ．ｍ ４ 虽然仅 为ｊ ２ ５ ｍ钻头 的５ ％，但是其施加在钻 ２ １． ｍ 『 ９ ０
头上 的单 位 钻 压 比 ２ ５９ｍｍ钻 头 要 小 ，单 位 井 底 １．
了 可钻 性 差 的 地层 在 全 井 中的钻 井 进 尺 比例 ，最终
１ 影响合川气 田钻 井速度 的因素
１１ 地层夹 层 多、易漏 ．
沙 溪 庙 组 、凉 高 山组 和 自流 井 组 地 层 为 泥 岩 、
页 岩 和砂 岩 夹 层 ，均 质 段 短 ，软 硬 交错 明显 。特别 是 牙轮 钻 头 在进 入 自流 井组 夹 层 后 ，其 机 械 钻 速 大
影 响全井 机械钻 速 。
幅度下降 ，钻头磨损严重。
油气分 布 的地层孔缝发 育 ，其承压能力受 限 ，
在 发 现 油 气 显 示 后 提 高 钻 井 液 密 度 往 往 会 发 生 井
２ 提高合川气 田钻 井速度的措施
２１ 优 化井 身结构 ．
漏 ，并且部分井 的承压能力极低 ，全井筒都有漏层 存在。从凉高山组 、马鞍山组 、珍珠 冲组到须家河
施。
关键词 合川气 田 钻井
中图 分 类 号 ：Ｔ ２ Ｅ８
钻井速度
措施
文 献标 识 码 ：Ａ
０ 引言
合川气 田位于Ｊ 中古隆平缓构造区的威远至龙 ｉ ｌ
女 寺 构 造群 ，属 川 中古 隆 平 缓构 造 区 向川东 南 高 陡 构 造 区的过 渡 地 带 ，其 北 端 与龙 女 寺 构造 相 接 ，东
合 川构 造在 沙溪 庙组 的沙一 段 、凉高 山组上 部 、大安寨组 、东岳庙组 、须六段等上部地层油气 显示活跃 ，局部存在高压。
１ 井壁 稳定性 差 ． ３
探 的井 ，以探 明须家河组储层及含油气分布情况为 目的 ，完钻层位为雷 口坡组 ，垂直井深 约为 ２３０ ０
ｍ 。
随着合川气田勘探开发步伐 的加快 ，特别是合川
５２ ／ ａｕａ Ｇ ｓ ｅ ｈ ｏｏｙ Ｎ ｔｒｌ ａ ｃ ｎ ｌｇ Ｔ
总第 １ 期 ９
天然气技术 ・ 钻井 工程
钻进至须四地层顶部下 １７ ｍ套管固井 （ ７．ｒ ８ｎ 井深约 为 ２ ０ ） ０ ｎ ， １２ ｍ钻头钻进 至雷 口坡组地层 ０ ｒ ５ ．ｍ ４
面 积 上 获 得 的 机 械 能 量 相 当 于 ２ ５９ｍｍ钻 头 的 １．
２ 下移 造斜 点 ． ４
不 同水平位移要求下不同造斜点井 眼轨迹对 比
如表 ２ 。从 表 ２ 以看 出 ，当水 平 位 移 要 求 在 ６ ０ｍ 可 ０ 时 ，若 造 斜 点 选 择 在 １５０ｍ，其 最 大 井 斜 角 为 ０ ４ ．４ ；当水 平 位 移要 求 大 于 ６０ｍ时 ，若 造 斜点 选 ９９。 ０ 择 在 １ ０ ０ｍ，最 大 井 斜 角 将 超 过 ５。 ５ Ｏ ，井 斜 将 不 利 于 沉 砂 的携 带 ，容 易 形 成 沉 淀 床 ，发 生 卡 钻 事 故 。
组均为漏失地层 ，其 中珍珠冲组地层 的井漏尤其严
重 。漏失 井 段 长 ，对 压 力 极 为 敏感 ，地层 承 压 能力 不 易提高 。
１ 浅层 油气 显示活 跃 ． ２
南与华蓥西构造连为一体 ，西为潼南区块 ，南为永
安 场 构造 。圈 闭 总 面积 为 ７２９ｋ 在该 构 造 上 钻 ３ ． ｍ。
２ ０ｍ完钻 （ 深约 为 ２３０ｍ） 井 ０ 的井 身 结构 。 常 采 用 破 碎单 位 体 积 岩所 要 消 耗 的 能量 来 衡 量
破岩效率 ，对于旋转钻井来说 ，其机械能量常 以在
钻 头 上 所 施 加 的 单 位井 底 面积 钻 压 和钻 头 转 速 两项
指标 的乘积来衡 量 。不同直径钻头每米破岩体积和
合 川 气 田原来 多 采 用 ｊ ３ １ ｍ钻 头 钻进 至井 ２ １． ｍ 『 １ 深 ３０ｍ下 ２４５ｍｍ套 管 固井 ， ２ ５ ０ ４． １．ｍｍ钻 头 ９
作者简介 ：梁 （９ ５ ， １ 帅 ，从事钻井技术管 Ｔ作。Ｅ １７ 一） ： 程
合 川 气 田快 速 钻 井 的 难 点 与 对 策
梁 益 陈家凤 王雁 飞 胡 萍 丁振龙
６０５ ） １０ １ （ 中国石油天然气集 团公 司川庆钻探工程公司 ，四川
摘
百度文库成都
要 合川 气田位于川 中古隆平缓 构造 区的威远至龙女寺构造群。针 对该 气田地层 夹层 多、地层易漏、浅
层油 气显 示活跃 、须 家河组地层 可钻性 差等影响钻 井提速 的 因素 ，分析 了第２次开钻和第 ３ 次开钻井 身结构 的破 岩效率 ，提 出了优化井 身结构和钻头选型 、采 用旋转防喷器 欠平衡钻进 、使 用井下动 力钻具 等提 高机械钻 速的措
定 向井 和 水 平 井 数 量 的不 断增 加 ，如何 做 到 优 质 、 高 效 、低 成 本 钻 井成 为 亟 待解 决 的问 题 。笔 者 拟 就 影 响合川 气 田钻 井速 度 的 因素及 提 高 钻井 速 度 的 措 施作 一探 讨 。
合 川 构 造 上 部 井 段 易 发 生 垮 塌 ，从 沙 溪 庙 组 、 凉 高 山组 到 大 安寨 组 地 层 均 有垮 塌 。 自流井 组 岩性 胶结 性差 ，易 发生井 壁失稳 现象 。 １ 其他 因素 ． ４ 须 家河 组 地 层 可 钻性 差 ，机 械 钻 速慢 。若 是定 向井 ，其 稳 斜 段 均集 中在 须 家河 组 地 层 ，从 而 增加
２ ０正 ０１
天 然 气 技 术
Ｎａ ｕ ａ ｓＴ ｃ ｎ ｌ ｇ ｔｒｌ Ｇａ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
Ｖｏ ． Ｎ Ｏ． １４． １
Ｆ ｂ２ １ ｅ ．０ ０
第４ 第 １ 卷・ 期
文章 编号 ：６ ３ ９ ３ （０ ０ ０ — ０ ２ ０ １７ — ０ ５ ２ １ ） １ ０ ５ — ３
所 获机 械能 量对 比如表 ｌ 示 。 所
表 １ 不 同直径钻头每米破岩体积 和所 获机械能量对比表
从 表 ｌ 以看 出 ， １２ ｍ钻 头的破岩体积 可 ５ ．ｍ ４ 虽然仅 为ｊ ２ ５ ｍ钻头 的５ ％，但是其施加在钻 ２ １． ｍ 『 ９ ０
头上 的单 位 钻 压 比 ２ ５９ｍｍ钻 头 要 小 ，单 位 井 底 １．
了 可钻 性 差 的 地层 在 全 井 中的钻 井 进 尺 比例 ，最终
１ 影响合川气 田钻 井速度 的因素
１１ 地层夹 层 多、易漏 ．
沙 溪 庙 组 、凉 高 山组 和 自流 井 组 地 层 为 泥 岩 、
页 岩 和砂 岩 夹 层 ，均 质 段 短 ，软 硬 交错 明显 。特别 是 牙轮 钻 头 在进 入 自流 井组 夹 层 后 ，其 机 械 钻 速 大
影 响全井 机械钻 速 。
幅度下降 ，钻头磨损严重。
油气分 布 的地层孔缝发 育 ，其承压能力受 限 ，
在 发 现 油 气 显 示 后 提 高 钻 井 液 密 度 往 往 会 发 生 井
２ 提高合川气 田钻 井速度的措施
２１ 优 化井 身结构 ．
漏 ，并且部分井 的承压能力极低 ，全井筒都有漏层 存在。从凉高山组 、马鞍山组 、珍珠 冲组到须家河
施。
关键词 合川气 田 钻井
中图 分 类 号 ：Ｔ ２ Ｅ８
钻井速度
措施
文 献标 识 码 ：Ａ
０ 引言
合川气 田位于Ｊ 中古隆平缓构造区的威远至龙 ｉ ｌ
女 寺 构 造群 ，属 川 中古 隆 平 缓构 造 区 向川东 南 高 陡 构 造 区的过 渡 地 带 ，其 北 端 与龙 女 寺 构造 相 接 ，东
合 川构 造在 沙溪 庙组 的沙一 段 、凉高 山组上 部 、大安寨组 、东岳庙组 、须六段等上部地层油气 显示活跃 ，局部存在高压。
１ 井壁 稳定性 差 ． ３
探 的井 ，以探 明须家河组储层及含油气分布情况为 目的 ，完钻层位为雷 口坡组 ，垂直井深 约为 ２３０ ０
ｍ 。
随着合川气田勘探开发步伐 的加快 ，特别是合川
５２ ／ ａｕａ Ｇ ｓ ｅ ｈ ｏｏｙ Ｎ ｔｒｌ ａ ｃ ｎ ｌｇ Ｔ
总第 １ 期 ９
天然气技术 ・ 钻井 工程
钻进至须四地层顶部下 １７ ｍ套管固井 （ ７．ｒ ８ｎ 井深约 为 ２ ０ ） ０ ｎ ， １２ ｍ钻头钻进 至雷 口坡组地层 ０ ｒ ５ ．ｍ ４
面 积 上 获 得 的 机 械 能 量 相 当 于 ２ ５９ｍｍ钻 头 的 １．
２ 下移 造斜 点 ． ４
不 同水平位移要求下不同造斜点井 眼轨迹对 比
如表 ２ 。从 表 ２ 以看 出 ，当水 平 位 移 要 求 在 ６ ０ｍ 可 ０ 时 ，若 造 斜 点 选 择 在 １５０ｍ，其 最 大 井 斜 角 为 ０ ４ ．４ ；当水 平 位 移要 求 大 于 ６０ｍ时 ，若 造 斜点 选 ９９。 ０ 择 在 １ ０ ０ｍ，最 大 井 斜 角 将 超 过 ５。 ５ Ｏ ，井 斜 将 不 利 于 沉 砂 的携 带 ，容 易 形 成 沉 淀 床 ，发 生 卡 钻 事 故 。
组均为漏失地层 ，其 中珍珠冲组地层 的井漏尤其严
重 。漏失 井 段 长 ，对 压 力 极 为 敏感 ，地层 承 压 能力 不 易提高 。
１ 浅层 油气 显示活 跃 ． ２
南与华蓥西构造连为一体 ，西为潼南区块 ，南为永
安 场 构造 。圈 闭 总 面积 为 ７２９ｋ 在该 构 造 上 钻 ３ ． ｍ。
２ ０ｍ完钻 （ 深约 为 ２３０ｍ） 井 ０ 的井 身 结构 。 常 采 用 破 碎单 位 体 积 岩所 要 消 耗 的 能量 来 衡 量
破岩效率 ，对于旋转钻井来说 ，其机械能量常 以在
钻 头 上 所 施 加 的 单 位井 底 面积 钻 压 和钻 头 转 速 两项
指标 的乘积来衡 量 。不同直径钻头每米破岩体积和