1、小东1井钻井工程方案,准噶尔盆地中央坳陷玛湖凹陷艾克1井钻井工程方案,2010年10月,汇报内容,地质情况简介_基本情况,设计井深：5360m 完钻层位：P1j 主要目的层：P1f、 P2x 地理位置：距风城1井东南8.92km，距夏72井西偏南19.85km。 参考邻井：风城1、风城011、风南4、风南5、夏72、风南052、乌35.,艾克1井,风南4井,夏72井,风城1,乌35,风南5,风城011,地层特点及钻井风险： 1、侏罗系、三叠系地层砾岩较多，易损坏钻头和钻具; 2、乌尔禾、夏子街砂砾岩易造成井漏； 3、凤城组地层裂缝较发育，易井漏；且膏质粉砂岩易形成井径扩大； 4、可能存在高压层
2、，井控风险大。,邻井油气层段： 1、风南052井在夏子街组2205.462308m中途测试，日产油48.6t，日产气12540m3 ; 2、风城1井在风一段试油，获日产油12.4t，日产气2370m3；风南5井在风一段中途测试，日产油204t，日产气12540m3,地质情况简介_地质分层及岩性简述,汇报内容,邻井资料分析_基础数据,非生产时间分析：风城1井非生产时间主要为处理井漏、溢流等复杂情况；风城011井非生产时间主要为处理井漏时间；其它井非生产时间比率均在6%以下。 机械钻速分析：除风南052井之外，平均机械钻速在2m/h左右。,邻井资料分析_邻井钻井指标,邻井资料分析_地质分层,邻井资
3、料分析_井身结构,风城1井,风城011井,风南5井,风南4井,夏72井,乌35井,风南052井,白垩系K,侏罗系J,三叠系T,乌尔禾,夏子街,风三段,风二段,风一段,佳木河,风城1井四开结构，第一层技套进风三段150m，第二层技套下至风城组的底部。,风城011、风南5三开结构，技套下至风二段中上部。,风南4三开结构，技套下至夏子街中部。,夏72、乌35三开结构技套下至乌尔禾。,风南052较浅，采用两开结构。,钻探特点分析_钻井液体系及分段钻井液密度,钻井液体系 钻井液密度（g/cm3） 一开 坂土+CMC 1.121.26 二开 钾钙基PRT 1.111.23 三开 钾钙基PRT 1.121.
4、63 四开 钾钙基PRT 1.581.76,邻井资料分析_钻井液体系及分段钻井液密度,风城011井：一开坂土+CMC 密度1.041.26二开钾钙基聚磺 密度1.121.42三开钾钙基聚磺 密度1.201.34,风南4井：一开坂土+CMC 密度1.121.15二开钾钙基聚磺 密度1.131.30三开钾钙基聚磺 密度1.151.21,邻井资料分析_钻井液体系及分段钻井液密度,注：风南5井在4420.69m、4436.33m和4437.25m发生溢流，泥浆密度由1.22 g/cm3提至1.73 g/cm3 、1.90 g/cm3 、2.06 g/cm3。,邻井资料分析_钻井液使用情况,邻井资料分析
5、_井径变化情况,钻头尺寸,钻头尺寸,J,T,P2w,P2x,P1f3,P1f2,P1f1,J,T,P2w,P2x,P1f3,P1f2,P1f1,风二段井径扩大原因：地层岩石含膏质粉砂岩，被钻井液溶蚀后形成井径扩大,乌尔禾、夏子街井径有扩大现象,邻井资料分析_井径变化情况,J,T,P2w,P2x,P1f3,P1f2,P1f1,钻头尺寸,钻头尺寸,风城组二段井径扩大,夏子街组井径扩大,风南4井乌尔禾、夏子街、风城组井径都有扩大现象,P2x,P2w,T,J,P1f,邻井资料分析_井径变化情况,T,P2w,P2x,P1f,钻头尺寸,钻头尺寸,钻头尺寸,T,P2w,P2x,P1f,夏72井在乌尔禾、夏子
6、街组井径扩大,乌35井在夏子街组井径扩大,邻井资料分析_井径变化情况,通过对几口邻井的井径曲线进行分析，结合其它钻井、地质资料： 1、乌尔禾、夏子街组地层井径扩大与其地层含泥岩较多有关，泥岩水化膨胀后，造成井壁不稳定，容易垮塌。 2、风城组井径扩大比较严重，主要原因为地层含膏质粉砂岩，被钻井液溶蚀后，形成井径扩大现象。,邻井资料分析_邻井复杂情况,1、风城1井复杂情况分析,风城1井钻井过程中出现的复杂情况较多，主要有溢流、井漏、阻卡等。,1）井漏共发生10次井漏，主要漏失层位为风城组和佳木河组，井段从4240m至5540.44m，主要原因为地层裂缝较发育，充填物较少。,2）阻卡在起下钻或接单根
7、时，共发生阻卡9次，阻卡层位分布在侏罗系、三叠系、风城组以及佳木河组，其中佳木河组4次。,邻井资料分析_邻井复杂情况,井深3840.96m，溢流，密度由1.39g/m3 提至1.68g/m3，显示地层出现异常高压。,井深4240.83m，溢流，密度提至1.76g/m3后发生井漏，钻遇油气层异常高压，地层压力系数1.65，破裂压力低，密度窗口窄，溢流和井漏交替发生。,地层压力系数1.05,地层压力系数1.21.4,地层压力系数1.651.8,地层压力系数1.6,井深3556.96m，发生溢流，密度1.18g/m3，提密度至1.32g/m3。密度偏低，说明地层压力已经开始上升。,井深3624.7m
8、，出硫化氢，密度由1.32g/m3提至1.37g/m3，,井深4269.5m，溢流，欠平衡钻进时，气侵严重，出口密度低，气体滑脱上升，导致溢流。,套管鞋处破裂压力当量密度为1.77,3）溢流（结合钻井液密度曲线进行分析）,邻井资料分析_风城011井复杂情况,注：井漏原因分析： 1、乌尔禾、夏子街地层承压能力较低，易渗漏。 2、在井深3119m（P1f3中部）先后多次用密度1.42g/cm3钻井液进行承压实验，这些承压实验可能造成原先渗漏的地层裂缝开启，从而使得地层更易于发生漏失 。自承压试验以后发生的井漏漏失量明显增大，占总漏失量的81.2%。,2、风城011井复杂情况分析,邻井资料分析_邻井
9、复杂情况,3、风南5井复杂情况分析,风南5井发生发杂事故共14次，其中溢流3次，井漏10次，断钻具1次。 1）溢流 （1）钻至井深4420.69m处发生溢流，层位为P1f1，当时密度1.20g/cm3，配1.75g/cm3钻井液压井； （2）钻至井深4436.33m处发生溢流，层位为P1f1，当时密度为1.78g/cm3，用1.81.9g/cm3的钻井液压井； （3）钻至井深4437.26m处发生溢流，层位为P1f1，当时密度为1.88g/cm3，用1.96g/cm3的钻井液压井。,邻井资料分析_邻井复杂情况,2）井漏,1）夏子街组砂砾岩地层漏失压力低，易导致渗透性漏失； 2）风城组中上部裂缝
10、较发育，易发生裂缝性漏失；,邻井资料分析_邻井复杂情况,4、乌35井复杂情况分析,邻井资料分析_邻井复杂情况,5、夏72井复杂情况分析,邻井资料分析_邻井井斜情况,从邻井井斜曲线上看，风城区块几口井控制的较好，夏72井上部井斜不太理想，因此本井必须控制好上部井段的井身质量。,汇报内容,钻井特点分析_破裂压力及试油压力统计,从试油压力分析，乌尔禾组和夏子街组地层压力系数正常，风城1井风二段存在高压，压力系数达到1.72。,风城1井3043m（风三段中部）处破裂压力当量密度只有1.77,风南5井3267m（风二段上部）处破裂压力当量密度只有1.8,钻井特点分析_声波时差,乌35井岩石可钻性剖面,钻
11、井特点分析_邻井岩石可钻性分析,乌35井牙轮钻头岩石可钻性,钻井特点分析_可钻性分析,汇报内容,钻井工程方案_压力预测,艾克1井压力预测,本井从白垩系到乌尔禾组地层压力系数为0.951.15，进入夏子街组后，地层压力系数提升到1.20风城组地层压力系数达到1.60左右。,本井井身结构设计难点： 1、乌尔禾、夏子街组易漏失； 2、风城组地层裂缝发育，漏失可能性大； 3、下部地层（风城组）压力系数不确定，从邻井钻井液使用情况看，风城1井和风南5井存在异常高压且风南5井风城组压力达到2.0左右；,钻井工程方案_井身结构,井身结构,钻井工程方案_井身结构方案一,三开结构，一开钻至1500m，提高关井能
12、力，二开钻至风城组压力有抬升趋势时，下套管封隔上部复杂地层。,地层,井身结构,钻井工程方案_井身结构方案二,第一层技术套管封乌尔禾以上地层，第二层技术套管封乌尔禾、夏子街易漏地层以及风城组压力过渡带，以遇地层压力抬升为原则下技术套管。,钻具组合使用原则：1）121/4以上井眼使用钟摆或满眼钻具组合，81/2井眼使用单钟摆或光钻铤钻具组合。2）使用大尺寸钻铤，增加钻具刚度，提高防斜效果。26 、16井眼使用11钻铤和10钻铤，121/4井眼使用9钻铤和8钻铤。3）26 、16、 121/4井眼使用HT55接头 、大水眼S135的51/2钻杆。 81/2井眼使用51/2 5钻杆。,钻井工程方案_钻
13、具组合,1、大尺寸钻铤和螺杆钻具+PDC；2、降低转速；3、钻杆敷焊自耗型耐磨带；4、钻杆防磨护箍；5、使用加长套管头防磨套；6、使用低磨阻的活化重晶石和减磨剂；7、加强套管磨损检测。,钻井工程方案_套管防磨,钻井工程方案_钻井液设计,钻井工程方案_钻头选型及工期预测,汇报内容,深井提速常用方法： 1、优选钻头，优化钻进技术参数；2、转盘井底动力钻具复合钻进；3、特殊的井下钻井工具：1）水力脉冲发生器；2）液动射流冲击器；3）VDS、Power V4）水力加压器。4、欠平衡钻井技术；5、新型钻井液体系。,钻井提速方案,原理：将叶轮的扰动作用于自激振荡喷嘴有机结合，使进入钻头的泥浆产生压力脉动，
14、射流变成脉冲射流，产生局部负压，同时对钻头产生冲击作用。 效果：提高钻速1031.5%；工作时间：230h。,水力脉冲发生器,水力脉冲空化射流工具,钻井提速方案,一、水力脉冲发生器,原理：冲击载荷+强化井底净化+改善岩石受力 优点：1、水力脉冲冲击振动；2、将水力脉冲效应直接转化为钻具的机械振动，安全和稳定高；3、小振幅、高频率对钻头和地层适应性较强，配套工具要求低；4、改善钻具的受力状态，实现“防斜打快”。 效果：提高钻速24。,接上部钻柱,一级振荡器,二级振荡器,扭矩 传递,接钻头,钻井提速方案,二、水力脉冲诱发井下振动钻井工具,钻井提速方案,三、液动射流冲击器原理及应用效果,原理：射流冲击载荷传递给钻头。 效果：提高钻速20。,原理：是一种能量转换装置，把液体压能转化为钻压的一项新技术 优点：1、把机械式加压改为液力加压为钻头提供稳定钻压 ；2、减震效果好 ；3、延长钻头、钻具和地面设备使用寿命。 效果：提高钻头寿命50；提高钻速？。,钻井提速方案,四、水力加压器,原理：自动追踪地心引力，自动设定和调整工具侧向力，可全压钻进提高钻速。 优缺点：1、提高钻速 ；2、防止井斜；3、费用高。 效果：提高钻速30100。,钻井提速方案,五、Power V全自动化旋转导向垂直钻进工具,提速技术评价,钻井提速方案,谢谢各位领导、专家 敬请指正！,
