查干地区钻井技术应用与探索内蒙探区主要包括查干区块、白音查干区块和二连盆地，白音查干区块及 二连盆地埋藏较浅，岩性变化不大，钻井施工难度相对查干区块要简单一些, 因此，内蒙探区钻井工作重点是查干区块2010年，内蒙探区勘探开发指挥部 成立，油田明确提出“扩大内蒙探明储量，实现油田资源有序接替"的目标， 对钻井系统提出内蒙探区钻井周期由3个月缩短至1个月的具体要求在查干 区块探索出提高钻井速度、井壁稳定、保护油气层的配套技术，必将对加快内 蒙探区的勘探开发具有重要的意义5年来，石油工程项目管理部一直在和石 油院校、钻井液研究单位、钻头厂家、钻井施工单位等一起进行技术攻关，通 过尝试气体钻井、试验新型钻井液体系、试用涡轮+孕镶钻头、螺杆+PDC钻头 或高效牙轮钻头、液力冲击器等工艺技术，平均机械钻速由2010年的2. 53m/ 提高到了 2014年的4. 89m/,但还未达到井壁稳定情况下钻井液密度降低至1. 15g/cm3以内，从而减少储层损害以及大幅度缩减钻井周期的目标一、查干地区地质特征1.层序及岩性特征查干凹陷地处内蒙古巴彦淖尔盟乌拉特后旗，位于银额盆地东部查干德勒 苏坳陷中部查干凹陷自上而下沉积了新生界第四系、第三系、中生界上白垩 统乌兰苏海组、下白垩统银根组、苏红图组、巴音戈壁组地层，其中苏红图组 和巴音戈壁组乂细分为苏二段、苏一段和巴二段、巴一段。
其岩性特征分别为:乌兰苏海组：上部以巨厚层状棕红色泥岩夹浅灰色薄〜中层状粉砂质泥岩为主，下部为棕黄色中〜厚层状砂砾岩、砾状砂岩与薄〜中层状棕红色泥岩不 等厚互层银根组：上中部岩性为中〜厚层状棕黄色砾状砂岩与棕红色泥岩不等厚互层，中下部为中〜厚层状灰白色砂砾岩与浅灰色泥岩夹暗紫色泥岩苏红图组：苏红图组又分为苏二段和苏一段苏二段顶部为中〜巨厚层状 暗紫色、浅灰色泥岩与中〜厚层状灰白色砾状砂岩不等厚互层，中上部为一套 厚层状灰绿色与喑紫色泥岩夹少量薄层浅灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,中下 部以灰黑色、深灰色玄武岩为主夹薄层灰色、暗紫色玄武质泥岩；苏一段顶底 部为灰色、灰褐色玄武岩，中上部为一套巨厚层状褐灰色凝灰岩和灰色泥岩、 砂泥岩与灰白色砂砾岩不等厚互层，中下部为一套厚层状浅灰色砂、泥岩互层 和巨厚层状灰褐色玄武岩及厚层状砾状砂岩、含砾泥质砂岩巴音戈壁组：巴音戈壁组又分为巴二段和巴一段，巴二段主要为深灰色、 黑色、褐色泥岩、页岩、白云质泥岩与灰色砂砾岩互层；巴一段主要为深灰色 砂砾岩夹泥岩2. 查干地区钻井技术难点查干地区目的层主要在苏红图组、巴音戈壁组，苏红图组有大量火成岩， 以玄武岩、凝灰岩为主，中间夹杂着粉砂岩、砂泥岩，埋深在1000〜3000m 左右。
玄武岩裂隙和气孔发育，一旦被钻开后，砂泥岩的吸水膨胀，钻井液滤 液会进入玄武岩的裂隙和气孔，改变地层原有的压力平衡，裸眼井段极易发生 井壁失稳、掉块垮塌现象为平衡火成岩地层的坍塌，6311. 15颇 井眼钻井 液密度需提至l.45g/cn]3左右，9mm井眼钻井液密度需提至1. 35g/cn)3 左右，较高的钻井液密度又对机械钻速产生了负面影响，同时不利于保护油气 层地层硬度高、研磨性强、非均质性严重、可钻性差、井间差异性大、钻头 选型困难、玄武岩地层弁段长易坍塌等技术难点，造成了查干区块钻弁速度低、钻井成本高如何提高钻井速度、使用较低密度的钻井液体系抑制火成岩地层 井壁垮塌一直是制约查干地区的技术难题二、查干区块完成井主要技术指标表1： 2010-2014年查干凹陷完成井技术指标统计表年份 (年)完井(口)累计进尺 (m)平均井深 (m)平均机械 钻速(m/)平均钻井 周期(天)平均完井周 期(天)火成岩井段钻井液 密度(g/g20101032983. 893298. 392. 53110. 82124. 371.35-1.45201112820. 002820. 003. 2856. 8869. 881.35-1.492012513027. 702605. 543. 6752. 1363. 081.32-1.382013616394. 502732. 424. 1154. 7660. 841.25-1.382014921381.642375. 744. 8938.3844. 081.30-1.35说明：2010-2014年，查干凹陷钻遇火成岩井，共开钻31 口，完井31 口。
■ 一S3三、围绕钻井提速所做的主要工作(―)2010 年为了加快钻井速度，5 口井尝试了空气钻井、1 口井使用涡轮+孕镶钻头、4 口井运用高效牙轮钻头+螺杆复合钻进等技术工艺，年平均机械钻速2. 53m/,与 2009 年的 2. 17m/ 对比，提高了 16. 59%1.空气钻井的现场应用借鉴川东北空气钻井的成功经验，根据查干凹陷的地层特征，先后在意3井、意2井、意1井、祥1井和意5井进行空气钻井的探索性试验其中，意3井和意5井效果比较显著，进尺分别为582m和843. 92m表2：查干区块空气钻井数据表井号地层钻进井段(m)进尺(m)纯钻时间()机械钻速(m/)意1苏一2242.21-2335. 1992.9812. 177. 64意2苏_2680. 22-2689. 609. 380. 6614.21思、3苏二、苏一2204. 00-2786. 00582. 0079. 997.27意5苏一、巳二2572. 00-3415. 92843. 92128. 006. 59祥1苏一2013. 00-2111.5898. 5819. 605. 03说明：空气钻井平均机械钻速在5. 03-14. 21m/,而该区苏二段、苏一段 地层钻进平均机械钻速为l.71ni/,空气钻速度是常规钻井的3-8倍，但因地 层出油、水，达不到继续使用空气钻的条件而终」I"2.高效牙轮钻头+螺杆复合钻进提速通过引进高效牙轮钻头配套螺杆双驱钻井方式在意1井、意2井、意5 井、祥4井开展提速试验，在祥4井取得了成功，与江汉JT547GY对比，单 MX-44GDX进尺相当于5只JT547GY,机械钻速是JT547GY的3倍,在高 效钻头选用方面取得了一定效果。
表3：高效牙轮钻头使用数据统计表井号钻头型号使用井段(m)地层进尺(m)纯钻时间()机械钻速(m/)意1井DS55DX23623. 00-3675. 00巴二96.552.000. 54意2井MXL-DS55DX4013. 39-4100. 52巴二143.587. 130.61意5井DS55DX253459.97-3464.34巴二9. 834. 370. 44祥4井MX-44GDX2404. 69-2692. 92巴二134.0288. 232. 15说明：祥4井在井段2692. 92-2749. 54m,使用江汉JT547GY牙轮钻头, 纯钻时间81,进尺56. 62m,机械钻速0. 70m/o3. 孕镶钻头配套高速涡轮提速在意2井引进SMIT孕镶钻头配套SMIT高速涡轮开展提速试验，采用3 SMIT孕镶金刚石钻头配套SMIT涡轮使用，累计钻进进尺477. 72m,纯钻 进时间为227. 74,平均机械钻速为2. 10 m/o表4： SMIT孕镶钻头配合高速涡轮使用数据统计表井号孕镶 钻头使用井段(m)地层进尺 (m)纯钻时间 ()机械钻速 (m/)意2井K5072884. 28-3069. 54苏一185. 2686.92. 133082.13-3116. 89苏一34. 7620.01. 74K7053169. 49-3427. 19巴二257. 70120. 842. 13合计477. 72227. 742. 10说明：该井3126. 83-3169. 49m使用的PDC钻头机械钻速只有0. 74m/, 涡轮+K705孕镶钻头机械钻速提高近3倍，但与期望值5m/有较大差距。
二）2011 年在总结分析2010年提速工作的基础上，制定了 2011年查干深层钻井提速 方案，年平均机械钻速3. 28m/,与2010年对比提高了 29.64%围绕钻井提 速，主要开展了以下几方面的工作1. 优化井身结构通过对同区块完成井的地层岩性、油气水层纵向分布、储层压力系数综合 研究，将意6井优化为二开井身结构，使得二开第一只215.9颇钻头从井深 307. 00m钻至1115.00m,钻头进尺808. 00m,平均机械钻速19. 24m/o同年, 创查干区块单只钻头进尺最多，机械钻速最快的记录2. 国产孕镶钻头与涡轮配套应用提速意6井，在2418-2583m、2644-2753 m井段配合涡轮试验国产孕镶钻头， 累计进尺274m,纯钻时间102. 09,机械钻速2. 68m/0表5：国产孕镶钻头配套涡轮与牙轮使用情况对比表序号型号厂家层位使用井段（m）进尺（m）纯钻时间机械钻速1WX061地大巴一2418.002514. 0096.0038.002.53 （涡轮）2WX061地大巴一2514. 002583.0069. 0020. 003.45 （涡轮）3IIJT537GK汉巴一2583. 002644.0061.0041.751.46 （螺杆）4WX061地大巴一2644. 002718. 0074.0027.422.68 （涡轮）5WX061地大巴一2718. 002753.0035. 0016. 672. 12 （涡轮）6JT547GY江汉巳一2753. 002756. 003. 006.670. 45 （转盘）7JT537GK江汉巳一2756. 002820. 0054. 0050. 501.07 （转盘）说明：同层位的3只牙轮钻头平均机械钻为1. 19m/,高速涡轮+孕镶钻 头的平均机械钻速为2. 68m/o3 .休斯牙轮钻头与高速螺杆配套双驱提速在意 6 井 1485-1753. 78m> 1777. 65-1827. 56m> 1835. 64-2151. 61m>2196-2248m、2315-2418m井段应用高速螺杆与牙轮钻头配合使用，累计进尺789.46m、纯钻时间358. 54、机械钻速2. 20m/o表6： Bakeruges与江汉牙轮钻头使用情况表序弓型弓厂家层位使用井段 （田）进尺（m）纯钻时间 （）机械钻速（m/）1MX-S30GDX0（第一只）休斯苏二1485. 001753.78268. 78101.332. 65（转盘）2MX-44GDX （第二只）休斯苏一。