大牛地气田钻井工程实践与认识
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的循环 摩 阻系数很 小 ， 钻井 过程循 环 压力小 。 １３ 固井技 术 ．
吕
撼 蠹
大 牛地 气 田具有 低孔 、 低渗 、 个别 井段 易漏 和 固 井 后易 气窜 的特 点 。大部分 井 完井后 经过 压裂 改造
才能 获得 理 想 的工业 气 流 ， 因此 ， 求 完井 液 、 井 要 完
通过 对 储层 敏 感 性 的研究 分 析 ， 明确 了大 牛地
收 稿 日期 ： ０ １ ０ — ２ ２ １－ ７ ０
基 金项 目： 家 科 技 重 大 专项 （ｏ ８ Ｘ ５ ４ ０ ３ ０ ） 国 ２ ０ｚ ０ ０ ５ ０ ０ ２
作 者 简 介 ： 文 彬 （ ９ ２ ） 男 ， 士 ， 程 师 ， 究 方 向为 钻 完 井 工 程 技术 。 赵 １８ 一 ， 硕 工 研
随着 勘 探 开 发 的不 断 深 入 。钻 井 井 数 的 不 断 增 多 ， 储 层 工 程 特 征 的认 识 也 更 加 深 入 。 过 对 对 通 钻 头 和 钻 井 参数 的进 一 步优 化 ， 钻井 工 艺技 术 越 使 来 越 科 学 化 、合 理 化 ，优 化 后 机 械 钻 速 提 高 了 １ ． ％， 井 周 期 缩 短 了 １．６ ， 高 了气 田开 发 ２４ ６ 钻 ２８ ％ 提
第 ｌ ３卷 第 ６期
重庆 科技 学 院学报 （ 自然科学 版 ）
２１ 年 ｌ ０１ ２月
大牛地气 田钻 井工程实践 与认识
赵 文彬 巢 贵 业 邓 红琳
（ 中石 化 华北 分公 司工程 技 术研 究 院 ， 州 ４ ０ ０ ） 郑 ５０６
２
Ｏ
８
６
４
摘
要 ： 大 牛 地 气 田优 快钻 完井 技 术 国家 示 范 工 程 取 得 的 成 果 进 行 分 析 ， 过 对 目前形 成 的优 快 钻 、 对 通 完井 技 术 的研
一
水平 井 钻完 井 工艺 技 术取 得 初 步成 效 ， 现 了 实
关 键 词 ： 牛 地气 田 ； 械 钻 速 ； 井 液 ； 大 机 钻 固井 ； 平 井 水 中 图分 类 号 ： Ｅ ４ Ｔ２１ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ３ １ ８ （ ０ １ ０ — ０ ９ ０ １ ７ — ９ ０ ２ １ ）６ ０ ０ — ３
２０ ０ ５年 大 牛地气 田实 现年 产 能 ｌ ０亿 １ ，创造 １ ３ 了世人 瞩 目的“ 大牛 地速 度 ” ２ ０ 。 ０ ９年 年产 能达 ２ ． ３９
甲胺基 钻井 完井 液体 系进入 目的层后 ．钻井 液
密 度 为 １ ８ １ ９ ／ｍ ， ． ～ ． ｇ 动切 力 大 于 ４ ａ 动 塑 比值 ０ ０ ｃ Ｐ， 控 制 在 ０３ ～ ． ＿ ０４ ５ ８之 间 ，能够 满 足 钻井 液 携带 岩 屑 的能力 ： 黏滞 系数 在 ００ ０左 右 ． 而 ． ７ 同样表 明 钻井 液
效益 （ １。 图 ）
４５ ａ 动 塑 比值 控 制在 ０３ — ．８ 能够 满 足 钻井 液 ． ， Ｐ ． ０４ ， ６
携带 岩 屑 的能 力 。 黏 滞 系数 在 ０ ３ ～ ． ０之 间 ． 而 ． ７ ００ ０ ７
表 明钻 井 液 的循 环摩 阻 系数小 ．钻井 过程循 环 压力 小 ， 有效 加快 岩屑 上返速 度 。 可 由于环 空 流动阻 力减 小 ， 械钻 速得 到大 幅提 高。 机
・
９ ・
赵 文彬 ， 巢贵 业 ， 红琳 ： 邓 大牛地 气田钻 井工程 实践 与认识 工 过程 中不漏 、 不窜 ： 在水 泥浆 候凝过 程 中保持 环空
的静 液柱 压力 与地 层孔 隙压 力 的平 衡 ， 同时采 用 短
弯 螺杆加 稳定 器结 构刚性 过大 ．复 合钻进 时螺 杆磨 损严 重 ， 因此不 推荐 使用 。
究 ， 价 其 应 用 效 果 ； 合 钻 遇 地 层 特 征 ， 一 步 优 选 钻 头 、 化 钻 井 参 数 ， 高 机 械 钻 速 ， 短 钻 井 周 期 ； 已用 钻 评 结 进 优 提 缩 对 井 液 体 系进 行 应 用 评 价 ， 选 出适 合 大 牛 地 气 田的 钻 完 井 液体 系 。 优
后 ，钻 井 液 密 度 为 １ ８ １ ９ ／ 动 切 力 大 于 ． — ． ｇｅ ， ０ ０ ｒ ａ
亿 ｍ 。本 文总 结大 牛地 气 田钻完 井 的成功 经验 ］ ．
并 提 出改 进建议 。
１ 大 牛 地 气 田钻 井 工 程 工 艺 技 术 研 究 现 状
１１ 机 械 钻 速 ．
图 １ 优化前后机械钻速对 比
工 艺技 术能 够最 大 限度 的保 护储 层 。 采用“ 高效 顶 替 、 体 压力 平 衡 ” 整 的防气 窜 短 促
１２ 钻 井液体 系 －
凝 近平衡 固井 技术 ，使 整个 注替 过程 中保持 环空 的
动 液柱压 力 与地层 破 裂压力 的平衡 ，保 证在 整个 施
２２ 调 整定 向井 井身结构 ．
促 凝 直角 稠化 和 紊流＋ 塞流 的顶 替 工艺 。生产 套 管 同井 优质率 ９ ．％， ３ ６ 合格率 １ ０ ０ ％
１４ 水 平 井 技 术 ．
目前 大 牛 地 气 田 定 向 井 主 要 小 位 移 采 用 五 段 制 直 一 增 一 稳 一 降一 直 井 身 结 构 ， 、 位 移 中 大 采 用 三 段 制 直 一 增 一 稳 井 身 结 构 ，井 身 结 构 单
气 田储 层 的主要 敏感 性特 征 。研究表 明大牛地 气 田 储 层损 害 机理 主要 为液相 圈 闭和 固相 侵入 。 ０ ４年 ２０ 以前 ， 大牛 地气 田共使 用 了 ４种 钻井 完井液 体 系 ， 通 过优 化 ， 目前选 用 天然高 分子 钻井液 体 系和 甲胺 基 钻井液 体 系 。 双 保 天 然 高 分 子 钻 井 完 井 液 体 系 进 入 目的 层
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大 牛地 气 田具有 低孔 、 低渗 、 个别 井段 易漏 和 固 井 后易 气窜 的特 点 。大部分 井 完井后 经过 压裂 改造
才能 获得 理 想 的工业 气 流 ， 因此 ， 求 完井 液 、 井 要 完
通过 对 储层 敏 感 性 的研究 分 析 ， 明确 了大 牛地
收 稿 日期 ： ０ １ ０ — ２ ２ １－ ７ ０
基 金项 目： 家 科 技 重 大 专项 （ｏ ８ Ｘ ５ ４ ０ ３ ０ ） 国 ２ ０ｚ ０ ０ ５ ０ ０ ２
作 者 简 介 ： 文 彬 （ ９ ２ ） 男 ， 士 ， 程 师 ， 究 方 向为 钻 完 井 工 程 技术 。 赵 １８ 一 ， 硕 工 研
随着 勘 探 开 发 的不 断 深 入 。钻 井 井 数 的 不 断 增 多 ， 储 层 工 程 特 征 的认 识 也 更 加 深 入 。 过 对 对 通 钻 头 和 钻 井 参数 的进 一 步优 化 ， 钻井 工 艺技 术 越 使 来 越 科 学 化 、合 理 化 ，优 化 后 机 械 钻 速 提 高 了 １ ． ％， 井 周 期 缩 短 了 １．６ ， 高 了气 田开 发 ２４ ６ 钻 ２８ ％ 提
第 ｌ ３卷 第 ６期
重庆 科技 学 院学报 （ 自然科学 版 ）
２１ 年 ｌ ０１ ２月
大牛地气 田钻 井工程实践 与认识
赵 文彬 巢 贵 业 邓 红琳
（ 中石 化 华北 分公 司工程 技 术研 究 院 ， 州 ４ ０ ０ ） 郑 ５０６
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要 ： 大 牛 地 气 田优 快钻 完井 技 术 国家 示 范 工 程 取 得 的 成 果 进 行 分 析 ， 过 对 目前形 成 的优 快 钻 、 对 通 完井 技 术 的研
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水平 井 钻完 井 工艺 技 术取 得 初 步成 效 ， 现 了 实
关 键 词 ： 牛 地气 田 ； 械 钻 速 ； 井 液 ； 大 机 钻 固井 ； 平 井 水 中 图分 类 号 ： Ｅ ４ Ｔ２１ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ３ １ ８ （ ０ １ ０ — ０ ９ ０ １ ７ — ９ ０ ２ １ ）６ ０ ０ — ３
２０ ０ ５年 大 牛地气 田实 现年 产 能 ｌ ０亿 １ ，创造 １ ３ 了世人 瞩 目的“ 大牛 地速 度 ” ２ ０ 。 ０ ９年 年产 能达 ２ ． ３９
甲胺基 钻井 完井 液体 系进入 目的层后 ．钻井 液
密 度 为 １ ８ １ ９ ／ｍ ， ． ～ ． ｇ 动切 力 大 于 ４ ａ 动 塑 比值 ０ ０ ｃ Ｐ， 控 制 在 ０３ ～ ． ＿ ０４ ５ ８之 间 ，能够 满 足 钻井 液 携带 岩 屑 的能力 ： 黏滞 系数 在 ００ ０左 右 ． 而 ． ７ 同样表 明 钻井 液
效益 （ １。 图 ）
４５ ａ 动 塑 比值 控 制在 ０３ — ．８ 能够 满 足 钻井 液 ． ， Ｐ ． ０４ ， ６
携带 岩 屑 的能 力 。 黏 滞 系数 在 ０ ３ ～ ． ０之 间 ． 而 ． ７ ００ ０ ７
表 明钻 井 液 的循 环摩 阻 系数小 ．钻井 过程循 环 压力 小 ， 有效 加快 岩屑 上返速 度 。 可 由于环 空 流动阻 力减 小 ， 械钻 速得 到大 幅提 高。 机
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９ ・
赵 文彬 ， 巢贵 业 ， 红琳 ： 邓 大牛地 气田钻 井工程 实践 与认识 工 过程 中不漏 、 不窜 ： 在水 泥浆 候凝过 程 中保持 环空
的静 液柱 压力 与地 层孔 隙压 力 的平 衡 ， 同时采 用 短
弯 螺杆加 稳定 器结 构刚性 过大 ．复 合钻进 时螺 杆磨 损严 重 ， 因此不 推荐 使用 。
究 ， 价 其 应 用 效 果 ； 合 钻 遇 地 层 特 征 ， 一 步 优 选 钻 头 、 化 钻 井 参 数 ， 高 机 械 钻 速 ， 短 钻 井 周 期 ； 已用 钻 评 结 进 优 提 缩 对 井 液 体 系进 行 应 用 评 价 ， 选 出适 合 大 牛 地 气 田的 钻 完 井 液体 系 。 优
后 ，钻 井 液 密 度 为 １ ８ １ ９ ／ 动 切 力 大 于 ． — ． ｇｅ ， ０ ０ ｒ ａ
亿 ｍ 。本 文总 结大 牛地 气 田钻完 井 的成功 经验 ］ ．
并 提 出改 进建议 。
１ 大 牛 地 气 田钻 井 工 程 工 艺 技 术 研 究 现 状
１１ 机 械 钻 速 ．
图 １ 优化前后机械钻速对 比
工 艺技 术能 够最 大 限度 的保 护储 层 。 采用“ 高效 顶 替 、 体 压力 平 衡 ” 整 的防气 窜 短 促
１２ 钻 井液体 系 －
凝 近平衡 固井 技术 ，使 整个 注替 过程 中保持 环空 的
动 液柱压 力 与地层 破 裂压力 的平衡 ，保 证在 整个 施
２２ 调 整定 向井 井身结构 ．
促 凝 直角 稠化 和 紊流＋ 塞流 的顶 替 工艺 。生产 套 管 同井 优质率 ９ ．％， ３ ６ 合格率 １ ０ ０ ％
１４ 水 平 井 技 术 ．
目前 大 牛 地 气 田 定 向 井 主 要 小 位 移 采 用 五 段 制 直 一 增 一 稳 一 降一 直 井 身 结 构 ， 、 位 移 中 大 采 用 三 段 制 直 一 增 一 稳 井 身 结 构 ，井 身 结 构 单
气 田储 层 的主要 敏感 性特 征 。研究表 明大牛地 气 田 储 层损 害 机理 主要 为液相 圈 闭和 固相 侵入 。 ０ ４年 ２０ 以前 ， 大牛 地气 田共使 用 了 ４种 钻井 完井液 体 系 ， 通 过优 化 ， 目前选 用 天然高 分子 钻井液 体 系和 甲胺 基 钻井液 体 系 。 双 保 天 然 高 分 子 钻 井 完 井 液 体 系 进 入 目的 层