四川全過程欠平衡鉆井技術(shù)及典型井例

1、四川全過程欠平衡鉆井四川全過程欠平衡鉆井技術(shù)與典型井例技術(shù)與典型井例匯 報 內(nèi) 容一、四川欠平衡鉆井公司簡介公司簡介二、高效勘探開發(fā)需要二、高效勘探開發(fā)需要二、四川欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展三、典型井例四、下一步攻關(guān)建議中國石中國石油油（一）簡介（一）簡介 四川欠平衡鉆井公司是集科研、服務(wù)于一體的專四川欠平衡鉆井公司是集科研、服務(wù)于一體的專業(yè)化技術(shù)服務(wù)公司，主要致力于欠平衡鉆井工藝技術(shù)業(yè)化技術(shù)服務(wù)公司，主要致力于欠平衡鉆井工藝技術(shù)研究及配套裝備的研制，并為國內(nèi)外油氣田提供從論研究及配套裝備的研制，并為國內(nèi)外油氣田提供從論證、設(shè)計到現(xiàn)場服務(wù)及設(shè)備加工、租賃等服務(wù)。證、設(shè)計到現(xiàn)場服務(wù)及設(shè)備加工、租賃等服務(wù)

2、。 公司于公司于20002000年在中國油氣井滅火公司基礎(chǔ)上組建，年在中國油氣井滅火公司基礎(chǔ)上組建，在井控、搶險、氣層欠平衡鉆井和處理井下復(fù)雜方面在井控、搶險、氣層欠平衡鉆井和處理井下復(fù)雜方面具有獨特優(yōu)勢，具有一批經(jīng)驗豐富的從事科研和欠平具有獨特優(yōu)勢，具有一批經(jīng)驗豐富的從事科研和欠平衡鉆井現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)的專業(yè)技術(shù)人員和操作人員。衡鉆井現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)的專業(yè)技術(shù)人員和操作人員。中國石中國石油油（二）公司規(guī)模（二）公司規(guī)模 公司現(xiàn)有員工公司現(xiàn)有員工100多人，旋轉(zhuǎn)控制頭等欠平衡多人，旋轉(zhuǎn)控制頭等欠平衡鉆井關(guān)鍵裝備鉆井關(guān)鍵裝備16套，產(chǎn)層欠平衡鉆井作業(yè)隊伍套，產(chǎn)層欠平衡鉆井作業(yè)隊伍10支；支；不壓井起下鉆

3、裝置不壓井起下鉆裝置3套，不壓井作業(yè)隊伍套，不壓井作業(yè)隊伍3支。擁有支。擁有1200m3/min的空氣鉆井設(shè)備、的空氣鉆井設(shè)備、210m3/min氮氣鉆井氮氣鉆井設(shè)備，氣體鉆井作業(yè)隊伍設(shè)備，氣體鉆井作業(yè)隊伍5支。是國內(nèi)規(guī)模最大的支。是國內(nèi)規(guī)模最大的欠平衡專業(yè)化公司之一。欠平衡專業(yè)化公司之一。 先后在四川、吐哈、塔里木先后在四川、吐哈、塔里木 、冀東、中石化、冀東、中石化西南局、華北局、中海油渤海油田、緬甸、哈薩克西南局、華北局、中海油渤海油田、緬甸、哈薩克斯坦、伊朗等國內(nèi)外多個油氣田進行了技術(shù)服務(wù)。斯坦、伊朗等國內(nèi)外多個油氣田進行了技術(shù)服務(wù)。P自主研發(fā)了旋轉(zhuǎn)控制頭、不壓井起自主研發(fā)了旋轉(zhuǎn)控制頭

4、、不壓井起下鉆裝置為代表的欠平衡鉆井系列下鉆裝置為代表的欠平衡鉆井系列配套裝備，擁有六項國家專利；配套裝備，擁有六項國家專利；P具備國內(nèi)獨具特色的全過程欠平衡具備國內(nèi)獨具特色的全過程欠平衡鉆井作業(yè)（鉆井作業(yè)（30多井次）；多井次）；P目的層欠平衡施工（目的層欠平衡施工（220多井次）多井次）國內(nèi)最多，氣體鉆井施工（國內(nèi)最多，氣體鉆井施工（100多多井次）國內(nèi)最多，占全國欠平衡鉆井次）國內(nèi)最多，占全國欠平衡鉆井累計總數(shù)的井累計總數(shù)的60以上。以上。 1999年至年至2006年，四川共年，四川共開展開展218井次欠平井次欠平衡鉆井，全過程衡鉆井，全過程欠平衡鉆井欠平衡鉆井48井井次，獲工業(yè)性油次，

5、獲工業(yè)性油氣流氣流41口井，累口井，累計獲測試產(chǎn)氣計獲測試產(chǎn)氣435104 m3/d、產(chǎn)油產(chǎn)油143t/d。 截至截至2006年底共年底共進行氣體鉆井進行氣體鉆井109井次井次，其中天然氣鉆井其中天然氣鉆井15井井次、氮氣鉆井次、氮氣鉆井31井次，井次，柴油機尾氣鉆井柴油機尾氣鉆井3井次，井次，空氣鉆井空氣鉆井60井次（干井次（干氣氣44井次、充氣井次、充氣4井次，井次，空氣泡沫空氣泡沫12井次）。井次）。 四川欠平衡鉆井取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟指標四川欠平衡鉆井取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟指標p國內(nèi)第一口全過程欠平衡鉆井完井：國內(nèi)第一口全過程欠平衡鉆井完井： 20022002年年7 7月，邛西月，邛西3

6、 3井井p國內(nèi)第一口全過程天然氣鉆井：國內(nèi)第一口全過程天然氣鉆井： 20032003年年2 2月，井淺月，井淺2 2井井p國內(nèi)第一口氣體鉆水平井：國內(nèi)第一口氣體鉆水平井： 20042004年年6 6月，白淺月，白淺111H111H井井p第一口帶壓下尾管、電纜傳輸射孔完井：第一口帶壓下尾管、電纜傳輸射孔完井：20042004年年5 5月，邛西月，邛西6 6井井p國內(nèi)天然氣鉆井井深最深（國內(nèi)天然氣鉆井井深最深（3760.71m3760.71m）；國內(nèi)氣體鉆井天然氣產(chǎn)量最）；國內(nèi)氣體鉆井天然氣產(chǎn)量最高高(60(6010104 4m m3 3/d) /d) ：20042004年年7 7月，平落月，平落

7、1919井井p國內(nèi)第一口氮氣鉆井：國內(nèi)第一口氮氣鉆井：20052005年年4 4月，七北月，七北101101井井p國內(nèi)氣體鉆井井深最深井：國內(nèi)氣體鉆井井深最深井：20062006年年7 7月，中石化西南局大邑月，中石化西南局大邑1 1井氮氣鉆井，井氮氣鉆井，4775.56m4775.56m20062006年年8 8月，塔里木油田滿東月，塔里木油田滿東2 2井，井，6200m6200m碎屑巖儲層特點 川渝地區(qū)中上部地層碎屑巖分布面積約川渝地區(qū)中上部地層碎屑巖分布面積約9萬平方千米，僅萬平方千米，僅上三疊統(tǒng)天然氣總資源量達上三疊統(tǒng)天然氣總資源量達9065億立方米，占盆地天然氣總億立方米，占盆地天然

8、氣總資源量的資源量的16.96%，主要聚集在盆地中西部（占，主要聚集在盆地中西部（占90.39% ），），而已探明不到而已探明不到5%，碎屑巖的勘探開發(fā)潛力大。，碎屑巖的勘探開發(fā)潛力大。 碎屑巖儲層特性低孔、低滲致密砂巖儲層低孔、低滲致密砂巖儲層平均孔隙度平均孔隙度：1.2%13.5%平均平均滲透率滲透率 0.010.45md儲層非均質(zhì)性強，物性縱橫向上差異大儲層非均質(zhì)性強，物性縱橫向上差異大儲層有效性取決裂縫發(fā)育程度，屬裂縫儲層有效性取決裂縫發(fā)育程度，屬裂縫孔隙型孔隙型儲層儲層儲層含水飽和度普遍較高儲層含水飽和度普遍較高大于大于50%，平均，平均60%70%碎屑巖儲層勘探開發(fā)存在的問題在鉆井

9、、試油過程中易受損害且難以逆轉(zhuǎn)在鉆井、試油過程中易受損害且難以逆轉(zhuǎn)儲層的泥質(zhì)含量高，一般為儲層的泥質(zhì)含量高，一般為47%主要傷害是水敏和固相傷害主要傷害是水敏和固相傷害使用常規(guī)開采技術(shù)不能有效經(jīng)濟開發(fā)使用常規(guī)開采技術(shù)不能有效經(jīng)濟開發(fā)碎屑巖儲層勘探開發(fā)存在的問題淺層至中深井段的井漏嚴重：淺層至中深井段的井漏嚴重：處理井漏或因井漏帶來的復(fù)雜時間占鉆井總時間的處理井漏或因井漏帶來的復(fù)雜時間占鉆井總時間的8 810%10%，甚至個別井因井漏復(fù)雜導(dǎo)致報廢，甚至個別井因井漏復(fù)雜導(dǎo)致報廢; ;大量堅硬地層：大量堅硬地層：鉆井速度極低，嚴重制約了勘探開發(fā)進程。鉆井速度極低，嚴重制約了勘探開發(fā)進程。井漏、卡鉆等

10、工程難題井漏、卡鉆等工程難題易損害且難逆轉(zhuǎn)易損害且難逆轉(zhuǎn)機械鉆速極低難題機械鉆速極低難題井漏、漏噴同存、壓差井漏、漏噴同存、壓差卡鉆等工程難題卡鉆等工程難題發(fā)展階段（2001年2002年）起步階段（19992001年）近幾年四川欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展階段：近幾年四川欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展階段：應(yīng)用與深化拓展階段（2003年至今）1999年2001年發(fā)展階段發(fā)展階段 跟蹤國外技術(shù) 總結(jié)前人經(jīng)驗 結(jié)合碎屑巖儲層特征開展裝備和工藝研究14井次現(xiàn)場試驗理論缺少系統(tǒng)研究現(xiàn)場實踐少以及時發(fā)現(xiàn)為目的，取得一些成功經(jīng)驗，無重大突破 裝 備 可 靠 性 、 安 全 性 和 適 應(yīng) 能 力 較 差系統(tǒng)的部署和實踐深化理論

11、研究加強裝備研制開 展 工 藝 技 術(shù) 攻 關(guān)理論上取得系統(tǒng)研究成果裝 備 自 主 研 制 取 得 重 大 進 展觀念徹底改變：全過程欠平衡鉆井技術(shù)欠平衡鉆井技術(shù)的重大突破?，F(xiàn) 場 試 驗 取 得 邛 西 構(gòu) 造 勘 探 重 大 突 破 2001年2002年發(fā)展階段發(fā)展階段 全過程欠平衡鉆井規(guī)模應(yīng)用全過程欠平衡鉆井規(guī)模應(yīng)用全過程欠平衡鉆井工藝進一步完善全過程欠平衡鉆井工藝進一步完善欠平衡完井取得突破欠平衡完井取得突破發(fā)展了氣體欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展了氣體欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展了欠平衡水平井技術(shù)發(fā)展了欠平衡水平井技術(shù)運用壓力控制鉆井處理工程復(fù)雜運用壓力控制鉆井處理工程復(fù)雜 2003年以來應(yīng)用與深化拓展階

12、段應(yīng)用與深化拓展階段 欠平衡欠平衡鉆井的核鉆井的核心技術(shù)心技術(shù)欠平衡取心欠平衡取心 不壓井起下鉆不壓井起下鉆 不壓井測井不壓井測井 欠平衡鉆井欠平衡鉆井欠平衡欠平衡鉆水平井鉆水平井 不壓井完井不壓井完井 欠平衡鉆井核心技術(shù)不壓井起下鉆技術(shù)不壓井起下鉆技術(shù)井井下下套套管管閥閥強強行行起起下下鉆鉆裝裝置置不壓井測井、不壓井測井、射孔技術(shù)射孔技術(shù) 據(jù)欠平衡鉆井工藝技術(shù)特點，設(shè)計了帶壓測井據(jù)欠平衡鉆井工藝技術(shù)特點，設(shè)計了帶壓測井的井口電纜防噴裝置，研發(fā)了相應(yīng)的測井、射孔工的井口電纜防噴裝置，研發(fā)了相應(yīng)的測井、射孔工藝技術(shù)，攻克了欠平衡條件下的負壓射孔技術(shù)難題，藝技術(shù)，攻克了欠平衡條件下的負壓射孔技術(shù)難

13、題，形成了全通徑射孔工藝技術(shù)、模塊式射孔槍錨定射形成了全通徑射孔工藝技術(shù)、模塊式射孔槍錨定射孔工藝技術(shù)和井口帶壓電纜輸送射孔工藝技術(shù)三項孔工藝技術(shù)和井口帶壓電纜輸送射孔工藝技術(shù)三項欠平衡配套的射孔工藝欠平衡配套的射孔工藝技術(shù)。技術(shù)。 近來發(fā)展了氣體鉆井測井技術(shù)。近來發(fā)展了氣體鉆井測井技術(shù)。欠平衡完井欠平衡完井技術(shù)技術(shù)欠平衡完井的方式：欠平衡完井的方式：帶壓下油管先期裸眼完井帶壓下油管先期裸眼完井帶壓下特殊襯管完井帶壓下特殊襯管完井 下尾管不固射孔完井下尾管不固射孔完井暫堵襯管完井（暫堵襯管完井（承壓承壓10MPa，3080C熱熔系列熱熔系列）非透式膨脹篩管完井非透式膨脹篩管完井 非透式可膨脹篩

14、管非透式可膨脹篩管套管引鞋套管引鞋 脹管器脹管器 非透式膨脹篩管完井非透式膨脹篩管完井 膨脹篩管膨脹篩管欠平衡完井欠平衡完井技術(shù)技術(shù)用井下套管閥下常規(guī)襯管用井下套管閥下常規(guī)襯管l對下部管串要求不高，操作簡單對下部管串要求不高，操作簡單l使用后不回收，成本較高使用后不回收，成本較高l未經(jīng)高壓高產(chǎn)油氣流檢驗，可靠性未經(jīng)高壓高產(chǎn)油氣流檢驗，可靠性有待進一步提高（四川有待進一步提高（四川 4 4井）井）l上下舌板壓力監(jiān)測上下舌板壓力監(jiān)測l下舌板高壓情況下打開的問題下舌板高壓情況下打開的問題u形成了氣體鉆大斜度井、水平井技術(shù)形成了氣體鉆大斜度井、水平井技術(shù)井名井名井型井型循環(huán)介質(zhì)循環(huán)介質(zhì)水平段長水平段長

15、(m) 完井方式完井方式白淺白淺111H水平井水平井尾氣尾氣+天然氣天然氣245裸眼裸眼 中中75井井大斜度定向井大斜度定向井天然氣天然氣110.5裸眼裸眼包淺包淺4-x2大斜度定向井大斜度定向井天然氣天然氣515裸眼裸眼包淺包淺4-x4大斜度定向井大斜度定向井天然氣天然氣582裸眼裸眼塔塔15-H1水平井水平井氮氣氮氣254.58裸眼裸眼塔塔19-H1水平井水平井氮氣氮氣111.67裸眼裸眼u初步形成了處理工程難題的壓力控制鉆井技術(shù)初步形成了處理工程難題的壓力控制鉆井技術(shù)公稱通徑：公稱通徑：230、280、350mm動密封壓力：動密封壓力：3.517.5MPa靜密封壓力：靜密封壓力：735M

16、Pa主要特點：主要特點：1、液壓卡箍連接操作、液壓卡箍連接操作2、連續(xù)循環(huán)冷卻潤滑系統(tǒng)、連續(xù)循環(huán)冷卻潤滑系統(tǒng)3、易于檢修、易于檢修10.5MPa10.5MPa旋轉(zhuǎn)控制頭旋轉(zhuǎn)控制頭u欠平衡鉆井裝備與工具欠平衡鉆井裝備與工具 為了滿足不壓井起下油管的需要，新研制了適用于為了滿足不壓井起下油管的需要，新研制了適用于73mm和和60.3mm油管的自封頭膠芯。油管的自封頭膠芯。 使用壽命：起下油管串長度使用壽命：起下油管串長度7000米。米。 膠心膠心定壓接頭定壓接頭 6060噸不壓井噸不壓井起下鉆裝置起下鉆裝置1515噸不壓井噸不壓井起下鉆裝置起下鉆裝置引進引進S-15S-15撬裝式撬裝式不壓井起下裝

17、置不壓井起下裝置 ZCQ2/3真空除氣器真空除氣器工作介質(zhì)：鉆井液工作介質(zhì)：鉆井液工作真空度：工作真空度：26.760kPa （200450mmHg）最大鉆井液處理量：最大鉆井液處理量：3m3/min工作真空度時排氣量：工作真空度時排氣量：1.65m3/min除氣室容積：除氣室容積：2.5m3重量：重量：3T中國石中國石油油不壓井帶壓測井裝備不壓井帶壓測井裝備液氣分離 器液氣分離 器專用大通徑節(jié)流管匯專用大通徑節(jié)流管匯開發(fā)研制的配套自動點火及防回火裝置開發(fā)研制的配套自動點火及防回火裝置防回火裝置防回火裝置四相分離器四相分離器中國石中國石油油引進配套了氣體鉆井裝備引進配套了氣體鉆井裝備空壓機空壓

18、機制氮機制氮機增壓機增壓機空氣錘空氣錘霧化泵霧化泵實例實例1：充深：充深1井促進了全套欠平衡鉆井技術(shù)的發(fā)展井促進了全套欠平衡鉆井技術(shù)的發(fā)展0 00 0. .5 51 11 1. .5 52 22 2. .5 53 33 3. .5 54 4鉆鉆進進中中增增產(chǎn)產(chǎn)后后氣氣油油3.7 104m3/d0.55t/d0.3 104m3/d00.98104m3/d0.2t/d壓井、完井后壓井、完井后n氣n油四川油氣田于四川油氣田于1997199720012001年開始試用欠平衡鉆井技術(shù)，在年開始試用欠平衡鉆井技術(shù)，在提高勘探發(fā)現(xiàn)方面取得了顯著成就，但在開發(fā)井增加產(chǎn)能方面提高勘探發(fā)現(xiàn)方面取得了顯著成就，但在

19、開發(fā)井增加產(chǎn)能方面未有建樹。典型實例為充深井。未有建樹。典型實例為充深井。實例實例2：國內(nèi)全過程欠平衡鉆井完井的第一口井：國內(nèi)全過程欠平衡鉆井完井的第一口井邛西邛西3井井 邛西構(gòu)造勘探簡史邛西構(gòu)造勘探簡史 該構(gòu)造的勘探始于該構(gòu)造的勘探始于8080年代初，年代初， 19821982年地震年地震勘探發(fā)現(xiàn)邛西潛伏高點，九十年代初查明邛西勘探發(fā)現(xiàn)邛西潛伏高點，九十年代初查明邛西構(gòu)造的基本形態(tài)，構(gòu)造的基本形態(tài)，20002000年進一步落實了邛西構(gòu)年進一步落實了邛西構(gòu)造的形態(tài)和構(gòu)造細節(jié)。九十年代初，美國德士造的形態(tài)和構(gòu)造細節(jié)。九十年代初，美國德士古公司攜先進技術(shù)、投入巨資在此地區(qū)進行風古公司攜先進技術(shù)、投

20、入巨資在此地區(qū)進行風險勘探，先后在該構(gòu)造鉆探邛西險勘探，先后在該構(gòu)造鉆探邛西1 1 井、邛西井、邛西2 2井，井，均見有油氣顯示，但測試未獲工業(yè)氣流，最終均見有油氣顯示，但測試未獲工業(yè)氣流，最終空手而歸?？帐侄鴼w。 邛西3井是以須二段為目的層的一口預(yù)探井。該井215.9鉆頭鉆至井深3487m，下177.8mm油層套管下至須二頂部（3477m)固井后，于2002年6月1日采用152mm的鉆頭在3487.003572.00m井段實施欠平衡鉆井 ，于2002年6月18日完鉆。后成功實施了欠平衡取心、不壓井起下鉆、不壓井測井、不壓井下油管，在國內(nèi)首次實施了全過程欠在國內(nèi)首次實施了全過程欠平衡鉆井作業(yè)平

21、衡鉆井作業(yè)。 使用了自制的欠平衡主要設(shè)備，經(jīng)受了高壓、高產(chǎn)氣流的考驗。欠平衡鉆井實鉆井身結(jié)構(gòu)欠平衡鉆井實鉆井身結(jié)構(gòu)311.2mm鉆頭*500m244.5mm套管*499m215.9mm鉆頭*3487m177.8mm套管*3477m152.4mm鉆頭*3572m3487m3572m1.031.21鉆井液密度欠平衡鉆井井段1.241.20地層壓力當量密度1200m1.17井深1.001.101.001.303g/cm須二須三蓬萊鎮(zhèn)井口裝置及地面布置井口裝置及地面布置自動點火裝置接水泥車壓1壓221177.8mmPFF65-7034X7-705/8節(jié)4b節(jié)3a節(jié)7節(jié)10壓3壓4立管KQS700FSZ

22、3518-70FH35-35/702FZ35-70bb節(jié)2a節(jié)6a節(jié)1節(jié)5節(jié)9泵1#35-28轉(zhuǎn)換法蘭FX28/10.5B泵2#液氣分離器放噴火頭振動篩 及時直觀地發(fā)現(xiàn)及時直觀地發(fā)現(xiàn)3 3個氣顯示段：個氣顯示段： 3487.003487.003488.80m3488.80m； 3494.003494.003496.71m3496.71m； 3526.003526.003528.00m3528.00m。完井后用完井后用31.8mm31.8mm孔板測試，獲孔板測試，獲45.67345.67310104 4mm3 3/d/d的高產(chǎn)氣流，無阻流量的高產(chǎn)氣流，無阻流量77.47677.47610104

23、4mm3 3/d/d。 利用全過程欠平衡鉆井完井技術(shù)在邛西利用全過程欠平衡鉆井完井技術(shù)在邛西3井、邛西井、邛西4井、邛西井、邛西6井和邛井和邛西西10井獲得了高產(chǎn)氣流，取得了邛西構(gòu)造勘探開發(fā)的重大突破，獲得邛井獲得了高產(chǎn)氣流，取得了邛西構(gòu)造勘探開發(fā)的重大突破，獲得邛西構(gòu)造控制儲量西構(gòu)造控制儲量263億立方米，提高了對整個川西南部地區(qū)的地質(zhì)評價，億立方米，提高了對整個川西南部地區(qū)的地質(zhì)評價，大大促進了川西前陸盆地的勘探進程。大大促進了川西前陸盆地的勘探進程。 T3x2T3x2T3x2T3x2T3x2T3x2-1目的層位390535353852357239004450井深 (m)1.131.131

24、.221.241.131.13地層壓力系數(shù)1.07-1.121.07-1.121.18-1.191.19-1.221.33-1.341.35-1.36鉆井液密度(g/cm3 ）-0.06-0.01-0.06-0.01-0.04-0.03-0.04-0.020.200.210.220.23密度附加值(g/cm3 ）特殊襯管特殊襯管襯管先期裸眼射孔射孔完井方式5427.389.3445.670.520.07測試產(chǎn)量( 104m3/d ）邛西10邛西6邛西4邛西3邛西2邛西1井號完井試油完井試油完井試油完井試油江斯頓測試完井試油備注實例實例3：井淺：井淺2井井國內(nèi)第一口純天然氣全過程欠平衡鉆井的井國

25、內(nèi)第一口純天然氣全過程欠平衡鉆井的井 該井在該井在12381532米采用純米采用純天然氣欠平衡鉆進，實施不壓天然氣欠平衡鉆進，實施不壓井起下鉆和下油管后裸眼完成，井起下鉆和下油管后裸眼完成，發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)2個氣顯示段，完井測試個氣顯示段，完井測試產(chǎn)量產(chǎn)量5.28萬立方米萬立方米/天，而同井天，而同井場的井淺場的井淺1井用常規(guī)鉆井方式井用常規(guī)鉆井方式酸化后僅獲氣酸化后僅獲氣1840立方米立方米/天，天，首次在該構(gòu)造須家河組獲得工首次在該構(gòu)造須家河組獲得工業(yè)性氣流，實現(xiàn)了該構(gòu)造須家業(yè)性氣流，實現(xiàn)了該構(gòu)造須家河組油氣勘探開發(fā)的重大突破。河組油氣勘探開發(fā)的重大突破。 實例實例4：平落：平落19井氣體鉆井完井

26、大幅度提高了單井產(chǎn)量井氣體鉆井完井大幅度提高了單井產(chǎn)量 平落平落19井與同一構(gòu)造上生產(chǎn)井產(chǎn)量對比表井與同一構(gòu)造上生產(chǎn)井產(chǎn)量對比表井井 號號套套 壓壓 （MPa） 氣產(chǎn)量（氣產(chǎn)量（104m3/d）平落平落2井井10.7013.05平落平落8井井12.008.27平落平落17井井9.4012.70平落平落18井井16.5012.76平落平落19井井14.8447.27從式井組三維井身軌跡示意圖從式井組三維井身軌跡示意圖實例實例5：白淺：白淺111H井井國內(nèi)第一口氣體鉆水平井國內(nèi)第一口氣體鉆水平井 四川西部白馬松花構(gòu)造的蓬萊鎮(zhèn)組儲層，是一類典型的強水敏性致密砂巖氣藏。儲層低孔、低滲、細孔、細喉、孔隙

27、內(nèi)富含各類水敏性粘土礦物。這些特征使儲層具有強烈的吸水能力，水侵后的水鎖和粘土礦物水化、膨脹、分散，最終使?jié)B透率幾乎降為零（儲層原始滲透率0.1至0.5md）。把氣體鉆井和水平把氣體鉆井和水平井技術(shù)相結(jié)合，在井技術(shù)相結(jié)合，在僅僅4米的產(chǎn)層水平鉆米的產(chǎn)層水平鉆進進245m（10801325m），并以全），并以全過程欠平衡方式順過程欠平衡方式順利完井，準確中靶，利完井，準確中靶，產(chǎn)量比同場叢式井產(chǎn)量比同場叢式井白淺白淺109H井提高了井提高了20倍，較定向井白倍，較定向井白淺淺108井提高了井提高了7倍倍多，為勘探開發(fā)白多，為勘探開發(fā)白馬松華構(gòu)造打開馬松華構(gòu)造打開了突破口。了突破口。柴油機尾氣、天

28、然氣鉆井裝置柴油機尾氣、天然氣鉆井裝置泥漿鉆大斜度井泥漿鉆大斜度井 泥漿鉆直井泥漿鉆直井 泥漿鉆水平井泥漿鉆水平井 氣體欠平衡氣體欠平衡鉆水平井鉆水平井 川中磨溪構(gòu)造香溪群地層厚度大（厚達川中磨溪構(gòu)造香溪群地層厚度大（厚達450m600m）、可）、可鉆性差、地層壓力較高，偶遇天然氣，鉆井液密度高（鉆性差、地層壓力較高，偶遇天然氣，鉆井液密度高（1.5 g/cm3左右），是磨溪提高鉆速的攔路虎。左右），是磨溪提高鉆速的攔路虎。 采用了欠平衡鉆井技術(shù)鉆過香溪層的技術(shù)措施，機械鉆速是采用了欠平衡鉆井技術(shù)鉆過香溪層的技術(shù)措施，機械鉆速是常規(guī)鉆井機械鉆速的常規(guī)鉆井機械鉆速的2.25.8倍。倍。 昔日在磨

29、溪氣田打一口井，至少要用昔日在磨溪氣田打一口井，至少要用5至至6個月，如今采用新個月，如今采用新技術(shù)、新工藝后鉆井周期達到技術(shù)、新工藝后鉆井周期達到5060天。天。實例實例6:20056:2005年磨溪提速大會戰(zhàn)年磨溪提速大會戰(zhàn)在磨溪構(gòu)造香溪群組采用欠平衡鉆井技術(shù)提速進與采用常規(guī)鉆井鄰井平均機械鉆速對比圖在磨溪構(gòu)造香溪群組采用欠平衡鉆井技術(shù)提速進與采用常規(guī)鉆井鄰井平均機械鉆速對比圖在龍崗新區(qū)的超深井龍崗在龍崗新區(qū)的超深井龍崗1 1井的鉆探中，積極采用空氣、井的鉆探中，積極采用空氣、氮氣鉆井，以新技術(shù)、常規(guī)技術(shù)的集成配套，實現(xiàn)了超深井氮氣鉆井，以新技術(shù)、常規(guī)技術(shù)的集成配套，實現(xiàn)了超深井鉆井大提速

30、。鉆井大提速。平均機械鉆速對比井深對比鉆井周期對比增加增加911米米增加增加4.2倍倍減少減少3 342天天實例實例7 7：龍崗：龍崗1 1井氣體鉆井提高鉆井速度井氣體鉆井提高鉆井速度660.4mm 103m 444.5mm791m311.2mm3589m215.9mm5861m152.4mm6530m2650 m m7913441m654 m m35894243m龍崗1井中國石中國石油油創(chuàng)造了空氣鉆井二項紀錄：創(chuàng)造的指標：創(chuàng)造的指標：p空氣錘日進尺達到空氣錘日進尺達到557.32m557.32m，日平均機械鉆速達，日平均機械鉆速達30.13m/h30.13m/hp單只空氣錘進尺單只空氣錘進尺

31、1712.82m1712.82m，平均機械鉆速達，平均機械鉆速達26.84m/h26.84m/h 中國石中國石油油實例實例8 8：壓力控制鉆井技術(shù)在：壓力控制鉆井技術(shù)在BZ28-1-N8 BZ28-1-N8 井的應(yīng)用井的應(yīng)用 中海油中海油BZ28-1BZ28-1油田位于渤海西部海域，油田位于渤海西部海域，屬古潛山油氣田。鄰井已鉆井表明，采用屬古潛山油氣田。鄰井已鉆井表明，采用常規(guī)鉆井在奧陶系、寒武系碳酸鹽巖儲層常規(guī)鉆井在奧陶系、寒武系碳酸鹽巖儲層井漏嚴重。井漏嚴重。BZ28-1BZ28-1油田的井漏不但損失鉆油田的井漏不但損失鉆井液和鉆井工程時間，增加鉆井作業(yè)成本，井液和鉆井工程時間，增加鉆井

32、作業(yè)成本，同時大量的鉆井液和堵漏漿液進入儲，造同時大量的鉆井液和堵漏漿液進入儲，造成嚴重的儲層傷害。成嚴重的儲層傷害。N8N8井臨井在奧陶系鉆進時井漏情況統(tǒng)計表井臨井在奧陶系鉆進時井漏情況統(tǒng)計表奧陶系地層鉆井液安全密度窗口窄：奧陶系地層鉆井液安全密度窗口窄： 地層壓力系數(shù)地層壓力系數(shù)1.01.0，漏失壓力系數(shù)，漏失壓力系數(shù)1.031.03。海上鉆井平臺空間有限海上鉆井平臺空間有限： 常規(guī)鉆井器材和設(shè)備已占據(jù)大部分甲板空間，欠平衡常規(guī)鉆井器材和設(shè)備已占據(jù)大部分甲板空間，欠平衡設(shè)備的擺放受到了很大限制。設(shè)備的擺放受到了很大限制。海洋鉆井安全與環(huán)保要求高海洋鉆井安全與環(huán)保要求高沒有海上平臺欠平衡鉆井

33、的經(jīng)驗沒有海上平臺欠平衡鉆井的經(jīng)驗N8N8井潛山地層奧陶系欠平衡鉆井的主要難點井潛山地層奧陶系欠平衡鉆井的主要難點施工簡況：施工簡況： 2006年年8月月25日采用密度日采用密度0.96g/cm3，粘度，粘度54s的特精白油的特精白油型水包油鉆井液從井深型水包油鉆井液從井深3523.60m開始鉆進。開始鉆進。8月月25日鉆進至井日鉆進至井深深3525.50m鉆遇顯示，排氣管線點火頭處點火焰高鉆遇顯示，排氣管線點火頭處點火焰高45m，控，控制制4.56MPa。后調(diào)鉆井液密度至。后調(diào)鉆井液密度至0.99g/cm3 ，套壓為，套壓為0MPa，循環(huán)池液面穩(wěn)定，循環(huán)未漏。繼續(xù)鉆進循環(huán)池液面穩(wěn)定，循環(huán)未漏

34、。繼續(xù)鉆進3784m完鉆。欠平衡進完鉆。欠平衡進尺尺260. 4m，耗時，耗時80:21，平均機械鉆速，平均機械鉆速3.14m/h。取得的主要成果取得的主要成果 成功避免了該構(gòu)造奧陶系井段存在的井漏風險，達到了成功避免了該構(gòu)造奧陶系井段存在的井漏風險，達到了預(yù)期的效果，縮短了鉆井周期，有效地降低了鉆井成本預(yù)期的效果，縮短了鉆井周期，有效地降低了鉆井成本。取得的主要成果取得的主要成果 成功實現(xiàn)了中海油渤海油田海上平臺的首次壓力控制鉆成功實現(xiàn)了中海油渤海油田海上平臺的首次壓力控制鉆井的作業(yè)，實現(xiàn)了國內(nèi)海上平臺的首次邊噴邊鉆作業(yè)。井的作業(yè)，實現(xiàn)了國內(nèi)海上平臺的首次邊噴邊鉆作業(yè)。實例實例9 9：威寒：

35、威寒1 1井解決井漏井解決井漏 采用空氣鉆井技術(shù)后避免了井漏，同采用空氣鉆井技術(shù)后避免了井漏，同時大大縮短了鉆井周期，同時利用空氣鉆時大大縮短了鉆井周期，同時利用空氣鉆井技術(shù)可以大大提高鉆井機械鉆速，在威井技術(shù)可以大大提高鉆井機械鉆速，在威寒寒1 1井從井從522522米至米至13001300米采用純空氣鉆井技米采用純空氣鉆井技術(shù)使得該井段平均機械鉆速超過術(shù)使得該井段平均機械鉆速超過29.8m/h29.8m/h、是常規(guī)鉆井的是常規(guī)鉆井的6 6倍多，最高達到倍多，最高達到60m/h60m/h，通，通過數(shù)十口氣體鉆井的研究和應(yīng)用，充分展過數(shù)十口氣體鉆井的研究和應(yīng)用，充分展示了氣體鉆井技術(shù)提高鉆井速

36、度、解決井示了氣體鉆井技術(shù)提高鉆井速度、解決井漏難題和發(fā)現(xiàn)保護油氣藏的良好前景。漏難題和發(fā)現(xiàn)保護油氣藏的良好前景。實例實例1010：磨：磨4141井處理高密度壓差卡鉆井處理高密度壓差卡鉆 磨磨41井是磨溪構(gòu)造西端的一口已鉆天然氣開發(fā)井，已鉆至井是磨溪構(gòu)造西端的一口已鉆天然氣開發(fā)井，已鉆至2780m完鉆（嘉五完鉆（嘉五2 ），對雷一），對雷一1井段射孔、酸化后獲天然氣井段射孔、酸化后獲天然氣5428m3/d，水，水1.2m3/d。為加快開發(fā)評價嘉陵江組油氣藏，加深斜。為加快開發(fā)評價嘉陵江組油氣藏，加深斜穿嘉二穿嘉二3嘉二嘉二1儲層。加深井段地層壓力梯度儲層。加深井段地層壓力梯度2.10 2.14

37、 ，采用，采用2.10 g/cm3泥漿鉆進在泥漿鉆進在31453150m井段頻繁發(fā)生卡鉆井段頻繁發(fā)生卡鉆10余次，嚴余次，嚴重影響鉆井進度。重影響鉆井進度。 為保證地質(zhì)目地的實現(xiàn)，決定在含硫氣層段（磨溪構(gòu)造磨為保證地質(zhì)目地的實現(xiàn)，決定在含硫氣層段（磨溪構(gòu)造磨37井井嘉二測試硫化氫含量為嘉二測試硫化氫含量為268mg/m3，磨，磨24井嘉二測試硫化氫含量為井嘉二測試硫化氫含量為185mg/m3）開展特殊的欠平衡鉆井工藝技術(shù)試驗，即在壓差粘附）開展特殊的欠平衡鉆井工藝技術(shù)試驗，即在壓差粘附卡點以上實施近平衡作業(yè)，在壓差粘附卡點以下實施欠平衡作業(yè)，卡點以上實施近平衡作業(yè)，在壓差粘附卡點以下實施欠平衡

38、作業(yè)，以避免頻繁壓差粘附卡鉆事故的發(fā)生。若欠平衡鉆進中發(fā)現(xiàn)硫化氫以避免頻繁壓差粘附卡鉆事故的發(fā)生。若欠平衡鉆進中發(fā)現(xiàn)硫化氫含量超標立即終止欠平衡鉆井作業(yè)。含量超標立即終止欠平衡鉆井作業(yè)。 作業(yè)過程中，在壓差粘附卡點以下井段（作業(yè)過程中，在壓差粘附卡點以下井段（31623350m）鉆井液密度控制在鉆井液密度控制在1.951.88 g/cm3之間。鉆進中未控制回壓，之間。鉆進中未控制回壓，消除了壓差卡鉆的情況發(fā)生。根據(jù)鉆時、分離器出口火焰情況，消除了壓差卡鉆的情況發(fā)生。根據(jù)鉆時、分離器出口火焰情況，及時直觀的發(fā)現(xiàn)了及時直觀的發(fā)現(xiàn)了32413245m，32983302m兩個產(chǎn)層段。兩個產(chǎn)層段。 本井使用了本井使用了PGM5020硫化氫監(jiān)測儀及時監(jiān)測硫化氫，保硫化氫監(jiān)測儀及時監(jiān)測硫化氫，保障作業(yè)人員的人身安全。由于泥漿密度、粘度較高，液氣分離障作業(yè)人員的人身安全。由于泥漿密度、粘度較高，液氣分離器不能完全分離出泥漿中的微氣泡。使用自主研制的器不能完全分離出泥漿中的微氣泡。使用自主研制的ZCQ2/3真空除氣器很好地穩(wěn)定了入井泥漿密度，真空除氣器入口泥漿真空除氣器很好地穩(wěn)定了入井泥漿密度，真空除氣器入口泥漿密度約密度約1.86g/cm3，出口密度，出口密度2.04g/cm3。 實例