Question

深钻井技术攻关及应用效果

Answer 1

簰深1井设计井深6950m，设计井开孔层位为第四系，预计完钻层位为上震旦统灯影组，钻遇新生界、中生界、上古生界及下组合地层。钻探目的：建立簰洲地区下组合地层层序，了解下组合地层厚度、岩性、岩相、深部地质结构特征以及下组合生、储、盖组合条件；查明簰洲构造上震旦统灯影组、下寒武统石龙洞组、中、上寒武统主要储层含气状况，兼探奥陶系、志留系及上组合，评价各层系油气资源潜力；取得系统全面的地质、地球物理、钻井、测井、测试以及分析化验等各项资料参数、数据，为综合评价研究提供依据。

（一）主要技术要求

a.设计井深较大，应严格控制井斜。

b.钻遇油气层时钻井液的性能调配要恰当，避免人为污染油气层。钻井工程要尽量采用平衡钻井技术，以保证获得真实的地层含油气信息。

c.该井具有大尺寸井眼段长、小井眼井段深、地层可钻性差的特点，且压力系统复杂、资料少难以准确预测，同一裸眼井段可能存在垮、漏、喷、卡等井下复杂情况，应优化并制定多种施工预案，及时跟踪钻井动态调整施工方案，达到安全、高效、快速完成钻探目的。

图3-43 2006-LH测线叠前深度偏移处理与原处理剖面效果对比——簰洲构造（局部）

图3-44 2006-SA测线叠前深度偏移处理与原处理剖面效果对比——钟祥弧形褶冲带（局部）

d.簰洲地区上组合（志留系以上地层）地温梯度为2.9℃/100m，簰参1井井底（井深3655m）温度为92.9℃。利用簰洲地区上组合地温资料结合邻区较少的下组合测试资料，预测簰深1井井底温度为155.2℃。簰深1井下组合地温较高，高温作用将使钻井液失水，造成钻井液造壁性和流变性都将发生不良变化，严重者可造成钻井液流动性丧失、结块等，因此钻井液应选择抗高温性能好的钻井液，以防出现高温增稠现象，保证钻井液性能稳定，流动性好。

e.预测簰深1井钻探过程中，在侏罗系泥页岩、二叠系吴家坪组、志留系泥岩、奥陶系大湾组、分乡组泥页岩及下寒武统石簰组、水井沱组泥页岩等层段会出现应力垮塌为易塌层，应改善泥浆性能以平衡地层应力，然后加入润滑剂、封堵剂、降滤失剂等进行综合处理，保证易塌层的煤层、页岩的稳定性。

f.预测簰深1井在嘉陵江组等层段含有石膏、盐岩，存在膏盐等电解质污染钻井液问题，石膏、盐岩溶解不仅破坏钻井液性能，而且会形成大井腔，易导致钻井复杂，在上述井段应选用抗膏盐污染钻井液体系。

（二）采用新技术、新方法

1.优化井身结构设计

簰深1井为江汉盆地平原海相一口区域深探井，钻井中不可预见的因素较多，特别是下组合实钻中地质情况可能与预计有一定差别，存在易漏、易塌、易斜等复杂情况，设计钻遇的目的层多，因此，井身结构的设计应充分考虑到地层和压力可能的变化，各套管程序的选择为各开次钻进安全相对留有余地，以保证完成钻探目的。根据本井地层特点、压力预测及目前钻井工艺技术状况、参考南方海相已钻井实钻井身结构，依据有利于安全、优质、高效钻井和保护油气层的原则进行设计（表3-9；图3-45）。

表3-9 簰深1井井身结构设计数据表

2.优快钻井技术

为加强油气层保护和提高机械钻速，采用PDC+螺杆、优质钻井液为主的复合钻井技术和防斜钻井技术，提高钻井速度，缩短钻井周期。

微泡沫钻井技术现场试验，表现出良好的防漏堵漏效果。

3.超深井固井、完井工艺技术

通过大量水泥浆体系试验和研究，开发和应用了1.30～1.55g/cm³低密度水泥浆体系固井技术（包括低密度防气窜、低密度防漏、低密度防漏防气窜水泥降体系）。该体系具有失水低、流变性能和沉降稳定性好、水泥石强度高、SPN(水泥浆性能系数)低等特点。簰深1井Φ339.7mm技术套管固井分别采用了高强低密度防漏水泥浆体系，固井质量均为良好。

图3-45 簰深1井设计井身结构示意图

（三）深钻井技术攻关效果

簰深1井自2007年4月18日开钻，2009年3月15日完钻，总进尺7050m，顺利完成各项施工，创造了南方海相单井进尺最深、钻遇层位最全的历史纪录。在整个施工过程中，先后创造了133/8″的国产技术套管国内陆上钻井下深最深和国内单级固井段最长两项新纪录。