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1、S1065井膏岩层钻井技术刘亚龙 刘立超摘 要： S1065井是中石化集团西北分公司在塔河油田部署的一口盐下预探井，该井由新疆项目部70522队承钻，钻穿膏盐厚度达204m，本文介绍了穿膏盐前后的施工工艺，为钻同类型井提供了经验。关键词：S1065井 膏盐层钻井 扩孔 尾管固井S1065井是新疆塔河油田阿克库勒凸起西南斜坡上的一口盐下四开预探直井，其钻探目的是以奥陶系为主要目的层，兼顾石炭系下统，进一步揭示井区目地层储层发育特征，评价各目的层含油气性。目的层为奥陶系一间房组。该井设计井深6000m，实际完钻井深5837.21m。本井于2005年11月5日开钻，2006年3月1日完钻，钻井周期1
2、12.92天，扣除额外工作量41.84天后钻井周为71.08天。钻机月3.76台月，钻机月速1552.45米/台月，机械钻速6.92米/小时，全井纯钻时间843.25小时。一、地层情况描述及井身结构1、井身结构：设 计实 际钻头尺寸井深(mmm)套管尺寸下深(mmm)钻头尺寸井深(mmm)套管尺寸下深(mmm)444.51200339.71198444.51200.40339.71199.38311.15238244.55235311.15227244.55223.98215.95510206.45507（尾管）215.95463.22206.45463.22（尾管）165.16000139.
3、75997165.15837.212、地层情况地 层井深(m)视厚(m)岩 性 简 述界系统群组代号新生界第四 系Q7466.5灰白色粉砂层、细砂层夹黄灰色粘土层。上第三系上新统库车组N2k16521578棕灰、灰黄泥岩与灰黄、黄灰、灰白色粉砂岩、细砂岩略等厚互层。中新统康村组N1k2573921浅灰、灰白色细砂岩、粉砂岩与黄灰色泥岩、粉砂质泥岩略等厚互层，泥岩中含分散状石膏。吉迪克组N1j3057484上部棕、棕褐色泥岩夹灰白、棕色粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩；中部为蓝灰色泥岩与棕色粉砂岩、浅灰色细砂岩略等厚互层，下部为棕褐色泥岩夹棕色粉砂岩、细砂岩。泥岩中见粉末石膏层。下第三系渐-古新统苏维
4、依组E3s308528棕红色细砂岩、粉砂岩与棕褐色泥岩略等厚互层。库姆格列木群E1-2km313449棕红色细砂岩、粉砂岩、粗砂岩、局部见棕褐色泥岩。中生界白垩系下统巴什基奇克组K1bs3867.5733.5上部为棕褐色泥岩与棕色细中粒砂岩不等厚互层，下部为棕色细-中砂岩、砾状砂岩、细砾岩与泥质粉砂岩、泥岩不等互层。卡普沙良群K1kp4240.5373上部红棕色泥岩、粉砂质泥岩夹浅灰色粉砂岩、细粒长石岩屑砂岩；中部红棕、绿灰色泥岩、粉砂质泥岩与浅灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、细粒长石岩屑砂岩等厚互层；下部浅灰、灰白色细粒长石岩屑砂岩、含砾中粒长石石英砂岩、砾质粗粒长石石英砂岩夹红棕色泥岩、粉砂质泥岩
5、。侏罗系下统J1427332.5灰白色砾质粗粒长石石英砂岩与深灰色泥岩略等厚互层。三叠系上统哈拉哈塘组T3h4433160上部灰黑、深灰、棕褐色泥岩夹浅灰色粉砂岩，底部为灰黑色炭质泥岩。下部浅灰色粉砂岩、细粒长石岩屑砂岩、含砾细粒长石岩屑砂岩、含砾中粒长石岩屑砂岩、砾质中粒长石岩屑砂岩与灰色泥岩略等厚互层中统阿克库勒组T2a4674241上部灰色泥岩与浅灰色粉砂岩、细粒长石岩屑砂岩等厚互层。中上部浅灰色细粒长石岩屑砂岩、含砾细粒长石岩屑砂岩夹灰色泥岩薄层。本段为区域三叠系T 砂体。中下部灰色泥岩夹浅灰色粉砂岩。下部浅灰、杂色粉砂岩、细粒长石岩屑砂岩、含砾细粒长石岩屑砂岩、含砾中粒长石岩屑砂岩、
6、砾质中粒长石岩屑砂岩、细砾岩与灰色泥岩不等厚互层。下统柯吐尔组T1k476590深灰、灰色泥岩、粉砂质泥岩夹浅灰色粉砂岩。石炭系下统卡拉沙依组C1kl5213448上、中部棕褐、灰、褐灰色泥岩、粉砂质泥岩与浅灰色粉砂岩、灰质粉砂岩、细粒长石岩屑砂岩、细粒长石石英砂岩、中粒长石石英砂岩等厚互层。下部灰、棕褐、褐灰色泥岩、含膏泥岩、粉砂质泥岩夹少灰色粉砂岩。巴楚组C1b5533320岩性分为四段：(1)浅黄灰、深灰色泥晶灰岩夹灰色泥岩、灰白色膏质泥岩。(2)无色盐岩夹棕褐、灰色泥岩、膏质泥岩。(3)棕褐、灰色泥岩。 (4)棕褐色泥岩与灰色细砂岩、杂色细砾岩、黄灰色泥晶灰岩、褐灰色泥灰岩略等厚互层。
7、奥陶系上统桑塔木组 O3s5653120灰、绿灰色泥岩、灰质泥岩与黄灰色泥灰岩、泥晶灰岩等厚互层，局部夹浅灰色灰质粉砂岩。良里塔格组O3l5766113灰、黄灰、灰褐、棕色泥晶灰岩、含泥质泥晶灰岩、含砂屑泥晶灰岩、泥灰岩互层。恰尔巴克组O3q579226上部为灰色含灰质泥岩、灰质泥岩，下部为灰色泥灰岩、含泥质泥晶灰岩。中统一间房组O2yj5837.2145.21上部为灰泥晶灰岩，中下部为灰色砂屑泥晶灰岩。二、 本井施工技术难点：1、上部大井眼段的防斜打直问题；2、提高钻井速度及深井事故预防；3、穿膏盐层前的欠饱和盐水泥浆转换；4、穿膏盐层钻进及井壁稳定性控制；5、膏盐层扩孔；6、深井下复合尾管
8、固井问题。三、施工关键技术(一) 提高钻井速度和井身质量控制为了提高该井的钻井速度，保证井身质量符合设计要求，主要采用了以下具体措施：1、使用高效能钻头结合塔式钻具、钟摆钻具组合，钻压由小到大，先轻压吊打，保证井眼开直、将钻井参数逐步调整到设计的范围内。2、坚持每钻进200-300米进行单点照相测斜和短起下作业，每钻进1000m进行长起下钻，确保井身质量和井眼畅通。3、加强设备管理工作，及时对设备进行全面的检查和维护，避免停工检修。4、裸眼段长钻速较快、岩屑多易分散，坚持使用四级净化设备清除有害固相，含砂量控制在设计范围内。5、上下地层压差大，确保泥浆良好的润滑性，需加重时比重逐渐上提，每循环
9、周上提0.02g/cm3。6、在任何情况下钻具在井内静止时间不超过1分钟，上下大幅度活动或转动钻具，确保钻具活动。7、严格按技术规范使用PDC钻头是提高钻井速度的重要环节。本井二开下入一只衡水蛟龙钻头厂生产的PDC钻头，钻进井段2322.365227米，纯钻442.83小时，机械钻速6.56米/小时。 钻头使用情况 表三序号外径mm钻头类型喷嘴直径mm所钻地层钻进井段m钻头进尺m纯钻时间h机械钻速m/h0660.4P224*3Q0-67671444.5444.5SKG12421*3N2K67-1200.401133.4063.0817.972311.1311.1HAT12716*3N1K-23
10、22.361121.964823.373311.1311.1GP519LR16*5K1KPT1K-5227.002904.64442.836.564215.9215.9HJ517G33*3c1kl-5463.22236.2286.832.725215.9215.9HJ517G33*3c1kl扩孔6165.1165.1HAT517G24*3c1b-5540.9977.7760.501.297165.1165.1M1355SS22*2+14.2*3c1b-5645.14104.1551.172.048165.1165.1PC328取芯D3d-5651.646.505.831.117165.1165
11、.1M1355SS22*2+14.2*3D3d-5837.21185.5762.082.99（二）转换欠饱和盐水泥浆1、转换前根据原浆般土含量和固相含量放掉部分老浆，对剩于井浆降低无用固相含量，并对所转换的钻井液性能彻底调整。2、 在钻膏盐层之前，严格遵循盐膏层钻井液转换程序，将井内聚磺钻井液体系转换为高密度欠饱和盐水聚磺钻井液体系，按照钻井液设计要求控制好Cl-含量。3、 根据邻井性能参数，MBT控制在35g/l左右、漏斗粘度45-65S、API失水5ml、HTHP失水12ml、PH:8.5-10。4、 严格按照现场欠饱和盐水钻井液小型试验配方进行转换，在胶液罐配胶液130m3，井场水+0.
12、3%NaOH +0.15%Na2CO3+3%SMP-2+3%SPC-2+0.2%HV-CMC+2%HFT-301+0.5%GMP-3。5、转换前先放掉一部分老浆，再按井浆：胶液=1.5：1混和均匀（边循环边加入胶液）后，连续干加 16%NaCl后，加重至1.50左右，充分循环均匀。6、 然后全井加重至1.60-1.63g/cm3，同时加入沥青类的防塌剂。7、 转换完并充分循环均匀后，钻井液性能：1.63g/cm3、FV:50-80S、PV:30-45mPa.S、Yp:6-13Pa、GEL:2-5/5-15、API FL:4-5ml、PH:8.5-10、HTHP: 12ml、MBT:25-35g
13、/l、Vs:20-30、Cs0.3%、Kf0.08、Cl-:100000-120000mg/l。（三）盐层钻进及井壁稳定技术1、工程方面：（1）钻盐膏层时，坚持勤划眼，保证井眼畅通，每钻进0.5m上提2m划眼到底，如划眼无阻卡，无蹩劲显示可依次增加钻进段长和划眼行程。但每钻进45m至少上提划眼一次，每钻完一单根，方钻杆提离转盘面，然后下放划眼到底，钻进4小时或更短，短起钻到盐层顶部，划眼到底，若无阻卡，可适当延长短起时间间隔。（2）钻膏盐层时应调整机械参数，控制钻速，每米钻时不低于10min。（3）注意钻速变化，若机械钻速减小，立即上提划眼到底。（4）密切监测各种参数变化，若发现有何异常，立即上提钻具划眼。（5）盐层及附近井段要保持钻具处于活动状态，防止钻具静止而卡钻。（6）发现有任何缩径的井段都要进行短程起下钻到盐层顶，以验证钻头能否通过，钻穿盐层和软泥岩层，应短起至套管内，静止一段时间再通井观察其蠕变情况，检查钻井液性能是否合适。（7）钻进出现复杂情况不宜接单根，不宜立刻停转盘、停泵，应维持转动、循环，等待情况好转后，再上提划眼，判断分析复杂情况发生的原因。接单根前反复划眼直到停泵上提下放无显示再接单根。泵排量不低于50l/s，提高上返速度，保证井底清洁。（8）起钻严格灌好泥浆，严格控制起下钻速度，减小压力激
