关于准喝尔盆地滴西井区钻井提速技术探讨摘要在准噥尔盆地滴西井区开发目的是为了进一步认识克拉玛依气田火山岩储层地质 特征，解剖火山岩体内幕构造，实现克拉玛依气出天然气含量有效利用该区块地层压力较 低 表层易垮塌卡钻，石炭系地层岩性变化大，在钻探过稈中存在三叠系-二叠系，机械钻 速慢，井壁易垮塌，侏罗系、二叠系储层发育段易发井漏复杂和钻井事故的难题，不利于该 区的安全快速钻井通过该区域地质特征、钻井难点和钻井实施技术现状，进行了钻井技术 研究和可行性应用分析，从钻头优选、钻井工具提速使用、钻井液体系优化及探井配套工艺 为主钻井技术现场应用，在钻井施工中取得的技术效果进行探讨，为进一步提高该井区天然 气开采钻井质量和钻井速度奠定技术基础关键词钻井提速漏失白激振荡式旋转冲击提速接头2003年，新疆油田在准喝尔盆地滴西井区发现滴西八道湾纽•油气层，该井区地质结构 特点为凹陷东斜坡区由东向西提升，忖的层井深变化大，表现为地层结构复杂、裂隙发冇、 地层压力变化大、地层软硬交错、地层倾角变化无规律主要钻井技术难点是白垩系底部砾 石层较厚、松散易漏石炭系上部裂缝发冇易发生漏失梧桐沟纟H褐色、灰色泥岩夹灰色砂 岩容易吸水膨胀造成井壁垮塌，砂岩泥岩互层较多，通过2003年~2012年连续多口井的探 井和开发评价井钻井施工分析和区块难点研究，实施的提速技术和配套钻井技术，钻井速度 有所提高，在该区提高钻速仍有空间，探讨、解决这些难题，找到适合滴西井区的优快钻井 技术，有很大的现实意义。
一、构造地质特点和钻井技术难点1. 构造基木特征滴西井区从上至下地层依次为：白垩系（吐谷鲁群）、侏罗系（三 工河、八道湾）、三叠系（白碱滩、克拉玛依组、百口泉组）、二叠系（梧桐沟组）、石炭 系滴西区块东石炭系火山岩体靠近滴水泉西断裂，处于有利的火山岩油气聚集带上石炭 系圈闭局部发育一向西南倾的小型鼻状构造，南侧为滴水泉西断裂切割，其他方向受岩性控 制地层与设计对照有退示趋势，地层压实度较妬地层岩性对比邻井较细2. 钻井技术难点1）复杂地层分布在探井实践中滴西井区地质剖面上复杂地层分 布较多，白垩系（吐谷鲁群组，地层防缩径、坍塌和卡钻、重点预防井漏）、侏罗系（八道 湾组，煤层预防垮塌和井漏）、二蒂系（梧桐沟纟fl褐色泥岩易垮塌）、石炭系2）钻井 技术难点钻井过程中主要技术难点：①白垩系底部砾石层较厚、松散易漏，重点在白垩系 底部300m内易漏失②石炭系上部裂缝发冇易漏失③梧桐沟组褐色、灰色泥岩夹灰色砂 岩容易吸水膨胀易造成井壁垮塌，机械钻速较低④二开砂岩泥岩互层较多，泥浆含砂量控 制要求高，井壁虚泥饼较厚易卡钻⑤木区块易漏地层跨度较大，泥浆密度的安全窗口控制 范围较窄二、钻井提速技术探讨1. 优化井身结构。
根据滴西321井区复杂地层分布和钻探实践，在三叠系以上井段通过 PDC钻头优选和PDC钻头+螺杆复合钻进钻井速度得到大幅度提高日前采取成熟的井身结 构为：表层封固表层疏松层，为井I」控制和后续安全钻井创造条件；技术套管以进入三叠系 封固上部易漏、易塌井段，使三开安全钻进程度提高2. 优选PDC钻头、优化钻头组合提高上部井段钻速根据已钻三叠系以上地层岩性进 行了针对性优选钻头，在311.2min井眼主要从两个方面改进钻头提高钻速：（1）在满足钻 坚便地层耐久性方血情况下，减少刀翼数量，在软地层时能提高钻速2）刀翼的减少可 增大排屑面积，从而保证井眼清洁通过地层分析，择优采用少刀翼，高抗硏磨、热稳定齿 的PDC钻头增加钻头进尺，减少起下钻，提高机械钻速以针对地层设计的个性化PDC钻头，目前运用并取得效果的钻头型号是FR1935S、 FR1936S53. 二、三开钻井提速技术措施二开使用PDC+自激振荡式旋转冲击提速接头，利用大 排量可以有效地提高机械钻速，但是到易漏地层要注意排量的控制，钻遇砾石层要提前降低 钻速和钻压，重点是对吐谷鲁群底砾岩和八道湾底砾岩，实钻情况表明这些砾石层祁可以用PDC钻遇。
三开使用新锋锐的PDC钻头+H激振荡式旋转冲击提速接头，钻至H的层，目的 层zr;再使用三牙轮+自激振荡式旋转冲击提速接头，可以提高机械钻速，进入目的层前要 降低排量，大排量容易诱发井壁冲蚀性垮塌4. 自激振荡式旋转冲击钻井工具自激振荡式旋转冲击钻井工具合理利用井底水力能量 增强钻头冲击力，优化井底流场，改善钻头和岩石受力状况其工作原理是产生机械冲击和 水力脉冲，钻井液高速流经自激振荡器，形成流体压力脉动作用于冲击传递杆，产生机械冲 击力传递至钻头，对钻头施加5-20KN. 40Hz左右的冲击力，提高钻头破岩效果；钻井液高 速流经自激振荡器产生的流体压力脉动向下传递，经钻头水眼喷出，形成脉冲射流作用于井 底，强化井底清洗，改善井底岩石的受力状况，降低岩石破坏强度滴西321井在二叠系梧桐沟m（P3wt）3164. 18m至3575m牙轮钻头平均机械钻速为2. 12 米/小时；滴西321井三开梧桐沟组（P3wt） 3295. 03m至3854m间使用该工具+牙轮钻头 钻进，平均机械钻速为：：3.96米/小时，机械钻速提高约87%自激振荡式旋转冲击钻井丁•具配合牙轮、PDC钻头的机械钻速将进一步提高，建议现场 继续进行试验。
三、钻井液优化措施1. 严格控制钻井液密度滴两井区三叠系至二叠系坍塌地层主要分两种：一是强水敏性 地层（蒙脱石含量高达80%以上）及钙、膏泥岩的水敏性坍塌；另一种是由地应力引起的层 理发冇的泥页岩地层的硕脆性坍塌、易漏严格控制密度,密度尽量走下线,二开快速钻进 控制好含砂量，控制钻井液密度是实现平衡压力钻井和保护油气层的关键在钻井过程中, 根据随钻检测到的地层压力，合理选择钻井液密度2. 控制钻井液滤失量通过认真分析井眼情况、起下钻遇阻等情况综合控制钻井液滤失 量在进入侏罗系井段滤失量不大于5ml在三叠系和二叠系水敏性泥岩地层应选择滤失量 低的钻井液在揭开油气层前要调整钻井液性能，降低钻井液的滤失量、含砂量，因为较高 的含砂量易造成井漏，以减小滤液对油气层的损害3. 控制钻井液的抑制性和封堵性通过K+、52+离子的复配使用以强化对井壁和钻屑 的抑制作用钻进中K+离子浓度控制在大于22000mg/l,Ca2+离了浓度控制在500〜600mg/l Z间50的补充采取逐步增多的方式，初次加入最控制在0. 2%以内，最大加最不超过0. 6% 钻进中以PMHA-2和KC1加强包被抑制,以SP-8、SPNH控制钻井液滤失量,以SMP-1、阳离 了乳化沥青改善滤饼质量，增强滤饼的防透性，做到井下不阻不卡，保证钻井安全。
4. 控制流变参数合理控制流变参数是保证井眼清洁、发挥水力破岩和提高钻速的关键 因素及时调整钻井液性能和密度，维持钻井液好的流变性和正圧差钻进,从力学角度和化 学角度防止井壁失稳，保证井下安全四、 配套钻井工艺优化1・在煤层段和三叠系、二渔系泥岩井段控制提下钻好速度，防止抽吸和压力激动造成井 壁失稳和漏失，提钻时灌好泥浆，防止井壁垮塌2. 加强固控设备的使用，振动筛使用细目筛布100+120目，最大化清除有害固相，以 净化保优化，满足钻井液性能要求3. 加强监控井身质量和短稈提下钻抬施，有效的修复井壁，维护井壁的稳定性4. 每次提钻前进尺充分洗井并勤活动钻具，防止粘卡，在用原钻具通至井底充分洗井, 并保证足够的液柱压力使井壁稳定五、 结论与建议1. 滴西区块主要是以防漏为重点的施工，在易漏地层精细化钻井参数，过了易漏地层可 以强化钻井参数缩短钻井周期泥浆密度必须控制合理，在保证不漏的情况下乂要保障地层 压力平衡2. 在滴西井区钻探实施过程中，重点是提高三鲁系和二叠系的梧桐沟组和石炭系机械钻 速，要综合考虑地层分层及岩性分析，要不断地总结，优化钻井工程技术参数继续应用成 熟的钻井技术，在加强高压喷射钻井技术的基础上，采用复合钻井技术，优选个性化钻头, 再加以利用白激振荡式旋转冲击钻井工具、脉冲水眼及螺杆等工具运用，以达到提速，缩短 钻井周期的目的。
3.二开、三开钻头及钻具组合，建议使用PDC+提速接头和单钟摆防斜钻具组合，在使 用PDC过稈中排量一定要保障，钻压不易过大4.是积极提高新技术新工艺在现场的hvJIJo加强对钻具和入井T具的使用管理T作，落 实专人负责制度，加强现场钻具管理。