西部工区深井超深井段钻井提速技术

胡顺雷

（中石化江汉石油工程有限公司钻井二公司，湖北潜江 433123）

西部工区深井超深井段钻井提速技术

胡顺雷

（中石化江汉石油工程有限公司钻井二公司，湖北潜江 433123）

由于西部工区储藏埋藏深，具有岩性复杂、钻遇地层压力体系多，下部地层老，可钻性差，易漏、易涌、易垮的诸多技术难点，通过优选钻头类型、优选先进提速工具，及时调整钻井参数，并针对技术难题，对西部工区钻井技术进行了研讨和实践，制定了一套可行的技术方案。

超深井；西部工区；钻井技术

1 西部工区在超深井钻探过程中，面临以下几方面钻井技术难点

1）二叠系发育火成岩，地层研磨性强；同时可能存在发育微裂缝，钻遇时易发生垮塌和恶性井漏。

2）志留系硬脆性泥岩不稳定，易出现大量剥落掉块，导致井眼不规则，易造成起下钻阻卡，电测阻卡，下套管阻卡等复杂。

3）奥陶系桑塔木地层中部发育火成岩侵入体（辉绿岩），侵入体应力强，易坍塌；同时存在一定的水化特性，可能发生周期性垮塌；且根据火成岩特点，该套侵入体存在漏失风险。桑塔木组火成岩侵入体（辉绿岩）地层岩性密度大（3.02g/ cm3）、硬度高（7级以上）、地应力周期性释放，有微裂缝存在，铁镁含量高，有一定磁性，属于高抗研磨性地层。

2 主要对应的技术措施

2.1 二叠系泥浆专项技术措施

二叠系岩性为灰白、灰绿色英安岩，为了保证井下安全，二叠系以防漏为主、兼顾防塌，具体措施如下：

（1）进入二叠系前50m，优化钻井液性能.

（2）在钻井液中添加抑制剂，使钻井液具有良好的封堵、防塌性能。

（3）配制聚磺胶液进行维护，补充胶液时应以细水长流方式均匀加入，当钻井液停止循环时，应同步停止补充胶液，防止局部胶液加量大使密度下降而诱发井壁失稳。

（4）根据情况可将振动筛更换为较粗的筛布，若部分封堵材料被振动筛筛除，应定期补充，确保钻井液具有较强的封堵能力，防止发生渗漏。

（5）保持钻井液具有较好的润滑性能，根据情况及时添加润滑剂，将泥饼摩阻系数控制在0.08以下。

（6）二叠系钻进应适当降低钻井泵排量及转盘转速，减小钻井液对井壁的冲蚀，降低环空压耗。

（7）钻进期间要密切关注振动筛返砂情况，当出现玄武岩掉块时，应提高防塌剂的浓度，控制钻井液滤失量，适当上调钻井液密度，确保井壁稳定。

（8）钻井液加重时，采取先将部分井浆单独加重，然后按循环周缓慢均匀地混入钻井液中的方法来提高钻井液密度，每个循环周密度提高幅度控制在0.01g/cm3，防止加重过快压漏地层。

（9）二叠系钻进期间，应做到平稳操作。接单根时，匀速缓慢下放钻具、先小排量缓慢顶泵，确保环空畅通、井口返浆正常、泵压正常后，再逐渐提高排量，尽可能的减小激动压力，防止井漏。

（10）尽可能避免起下钻过程中在二叠系开泵、反复上提下放、定点循环等，严禁在二叠系猛刹猛放或高速旋转钻具。

（11）严格执行液面坐岗制度，若出现渗漏，可提高随钻堵漏剂的浓度，降低排量继续钻进，同时加密坐岗观察；若漏失量较大，可配制细颗粒堵漏浆采用原钻具堵漏；若出现严重漏失，可配制高浓度桥浆进行堵漏。

（12）当发生井漏后，在等待配制堵漏浆、起下钻期间应根据漏失情况吊灌钻井液，防止井内液面过低造成井壁垮塌。

2.2 志留系技术措施

针对志留系等硬脆性泥岩易坍塌掉块地层特点，对各种处理剂进行了评价优选。通过地层特征分析，使用成膜剂和聚胺复配KCl，协同“抑制水化-成膜隔离”作用，优化形成了钾胺基聚磺成膜钻井液体系。

使用乳化沥青、成膜剂、随钻封堵剂（聚合物凝胶剂竹纤维等）形成膜隔离封堵。

2.3 侵入体技术措施

在进入桑塔木组侵入体前，调整泥浆性能稳定，保证其有较强抑制性、润滑性和井壁稳定性，再泥浆中加入随钻堵漏材料，做好随钻封堵。进行一次短起下作业，确保侵入体上部井眼通畅。之后进入侵入体，控制好钻井参数，保持钻井参数的稳定，侵入体岩性表现为硬脆性，在钻遇过程中会出现井壁剥落情况，表现为扭矩及磨阻升高，钻具有蹩跳现象，若出现异常情况严禁快速上提造成硬卡。桑塔木组侵入体起下钻过程中严格控制好速度，防止钻头、钻具与井壁的剐蹭和激动、抽吸压力过大造成井壁的垮塌，进而发展成垮塌卡钻。

（1）揭开该地层，易产生掉块，易发生漏失，钻进时憋卡严重，要控制转盘扭矩，防止发生钻具事故。

（2）辉绿岩侵入体地层，伴随夹层，硬度极高，岩性录井见米粒状燧石物或类似“鹅卵石”碎屑，对钻头研磨性强，在使用牙轮钻头钻进该层位时要加强钻头的使用情况判断，防止发生钻头事故。

（3）钻进期间保持钻进参数均匀，采用控制纯钻时间30h与参数判断相结合的方式，判断牙轮钻头工作状态，确保井下安全。

（4）加强水力参数设计和提高泥浆的携砂性，同时结合打稠浆的方式，及时清洗井底，带出掉块，避免井下复杂。

（5）短起下钻作业检验井壁稳定性，起下钻过程中严格控制好速度，防止钻头、钻具与井壁的剐蹭和激动、抽吸压力过大造成井壁的垮塌，进而发展成垮塌卡钻。

（6）穿过火成岩侵入体后，保持合适循环排量、泥浆粘切合适，做好防掉块硬卡、垮塌卡钻、防漏及防压差卡钻工作。

3 建议与认识

1）二叠系使用“狮虎兽”钻头+螺杆形式或者继续使用扭力冲击器，二叠系以下深部地层推广高效PDC优选与钻具组合、参数优化，提高机械钻速，实现钻井提速。

2）继续优化志留系钻井液体系的性能，减少井壁的失稳，为优快钻井提高有利条件。

3）加强桑塔木组侵入体所需PDC钻头或提速工具的选型和应用，比对阿特拉扭力冲击器的性价比，结合泥浆技术真正实现安全、优快和低耗施工。

[1] 张克勤，张金川，戴巍.西部深井超深井钻井技术[J].钻采工艺，2010，32（1）：36-39.

Drilling Speed-increasing Technology in Deep-well Deep Well Section of Western

Hu Shun-lei

Due to the deep storage of the western part of the work area，it has many technical difficulties，such as the lithology complexity，the drilling pressure system，the lower part of the lower strata，the poor drillingability，the easy leakage，the easy and the easy collapse.By optimizing the bit type，Tools，timely adjustment of drilling parameters，and for technical problems，the western area of drilling technology research and practice，developed a set of feasible technical solutions.

ultra-deep well；west area；drilling technology

TE242

A

1003–6490（2017）05–0223–02

2017–04–28

胡顺雷（1985—），男，湖北潜江人，助理工程师，主要从事石油钻井工作。