化工设计通讯 钻井完井 Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ 第４４卷第５期 ２０１８年５月 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ 碳酸盐岩地层的钻井技术措施 商宗涛 （中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司，库尔勒８４１０００） 摘要：结合塔里木油田的地质特点，钻探碳酸盐岩地层的过程中，优化设计钻井技术措施，提高机械钻速。塔里木油田 地层的地质构造复杂，高温高压而且岩层致密性强，给钻井施工带来巨大的难度，更好地解决这些问题，才能达到预期的钻井 施工效率。 关键词：碳酸盐岩地层；钻井技术；措施 中图分类号：Ｐ６１８．１３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３—６４９０（２０１８）０５￣０２３１ １ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＳｈａｎｇＺｏｎｇ－ｔａｏ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｔａｒｉｍ Ｏｉｌｉｆｅｌｄ，ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｏｆ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ， ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ＲＯＰ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｔａｒｉｍ Ｏｉｌｉｆｅｌｄ ｉｓ ｃｏｍｐｌｅｘ，ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｃｔｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｃｋ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍａｋｅ ｉｔ ｄｉｉｃｕｌｆｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｂｅａｅｒ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅｓｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｒｏｃｋ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｍｅａｓｕｒｅ 合理解决影响碳酸盐岩地层钻井的因素，设计最佳的钻 井技术措施，解决地层的可钻性差的问题，优化钻具的组合 形式，结合钻井配套技术措施，更好地完成深井及超深井的 钻井施工任务，促进塔里木油田健康发展。 １塔里木油田的地质特点 塔里木油田地处沙漠等特殊的环境中，给石油钻井施工 带来巨大的难度。主力油气藏为碳酸盐岩的潜山型油气藏， 地质结构复杂，裂缝和溶洞比较发育。钻井过程中极易发生 地层漏失的情况，引起围管固井质量差的问题，给完井作业 造成一定的影响，有待于进一步研究完井技术措施，提高塔 里术油田生产的效率。 ２碳酸盐岩地层的钻井技术措施 为了提高塔里木油田碳酸盐岩储层的钻井施工效率，研 究适合碳酸盐岩地层的钻井技术措施，达到预期的钻探施工 效率。尽可能降低钻井施工的成本，减少钻井事故的发生， 提高机械钻速，钻探出更多优质的井筒，满足塔里木油田勘 探开发的技术要求。 ２．１ 欠平衡钻井技术措施的应用 为了保护油气层，减少对油气层的污染，应用欠平衡钻 井的技术措施，有效地解决地层漏失的问题，应用边喷边钻 的模式，地层无漏失，而且井眼轨迹达到设计的标准，或者 岩心资料为合理开采提供随钻测井的数据资料。 选择最佳的钻井液体系，使钻井施工过程中，井筒内始 终保持欠平衡的条件，井筒的液柱压力略低于储层的压力， 避免发生储层污染的问题。总结钻井施工的经验，结合塔里 木油田钻井施工的历史资料，确定钻井施工程序，获得合理 的钻井液的密度和黏度，保持安全钻探，防止发生钻探事故。 结合井控设备的使用，优化井口防喷器，一旦遇到井口 溢流的情况，立即关闭井口的防喷器，防止井喷及井喷失控 事故的发生，保证钻井施工的安全。 ２．２喷射钻井技术措施 利用喷射钻井技术措施，优选合适的钻头，延长钻头的 使用寿命，降低碳酸盐岩地层钻井的成本，提高油田钻井的 效率。利用水力喷射技术措施，选择最佳的泵机组，通过大 排量高压液体的压力，达到钻井施工的目的。 依据喷射钻井设备和碳酸盐岩地层的特点，应用大功率 高压喷射钻井技术措施，钻探出优质的水平井，满足塔里木 油田开发后期的生产需要。对喷射钻井设备进行升级改造， 加长喷嘴的设计，研究振荡脉冲喷嘴，提高喷射钻井施工的 收稿日期：２０１８Ｍ）３－２０ 作者简介：商宗涛（１９８４一），男，河南濮阳人，助理工程师，主要 从事深井、超深井的钻探工作。 机械钻速，使其更好地为碳酸盐岩储层的钻井施工服务。 ２．３深井高密度钻井液的钻井技术措施 塔里木油田碳酸盐岩的地层钻井施工，钻探深井和超深 井的数量居多。因此，为了提高机械钻速，优化钻井液体系 设计，选择高密度的钻井液，才能保证钻探施工的安全，防 止发生井漏及井喷事故。 研究和应用两性离子型及阴离子型的抗高温、抗盐的钻井 液，聚合物钻井液体系的应用，加入防塌剂，有效地防止井壁 坍塌，保持井壁的稳定性。提高钻井液的密度，使钻井的井深 得到提高，满足超深井的钻井需要。同时提高了钻井液的耐高 温特性，由于深井及超深井钻探施工过程中，随着井深的增加， 温度不断升高，钻井液体系必须满足温度的条件，保持设计的 钻井液性能不发生改变，才能达到预期的钻井施工效率。 设计合理的井身结构，实施深井的压力预测系统，提高 井下管柱的强度，防止发生套损事故，影响到井筒的服役年 限。研制适合碳酸盐岩地层的ＰＤＣ钻头，延长钻头的使用寿命， 结合螺杆钻具的组合形式，更好地钻探深井和超深井，提高 机械钻速。 优化设计防漏堵漏技术措施，针对深井和超深井钻井施 工的实际情况，选择合适的钻井液的密度，既保证安全钻进， 同时防止发生漏失的现象。控制合理的钻井液的黏度和切力， 在易漏区域钻井施工前，准备充足的堵漏材料，防止出现严 重的井漏，而影响到钻井施工的顺利实施。 合理解决深井钻井的难点问题，避免发生钻井事故，采取 多种井身结构的设计方案，在钻探施工过程中，依据遇到的特殊 情况，选择其中的一种井身结构类型，针对特厚的碳酸盐岩的 地层，设计多层的技术套管，遇到高压的油气水层，下技术套管， 防止发生井喷等事故，保证顺利完成深井的钻探施工任务。 ３结束语 通过对碳酸盐岩地层的钻井技术措施的探讨，结合塔里 木油田的地质特点，提高碳酸盐岩地层的钻井效率，满足塔 里木油田勘探开发的需要。不断研究钻井新技术措施，将其 应用于塔里木油田的钻井施工过程中。改善钻井液体系，使 其适应深井和超深井钻井施工的需要。研制高效的钻头，并 优化钻具组合形式，选择适合塔里木油田钻井施工的钻机， 提高钻井施工的效率，避免发生井漏、井喷及卡钻事故，缩 短钻井周期，才能降低碳酸盐岩地层钻井的成本，提高塔里 木油田钻井的经济性，促进油田可持续发展。 参考文献 【１］马居利．塔河油田顺南区块超深井快速钻井技术［Ｊ］．石化技术， ２０１５，２２（８）：１８５． 『２］２易浩，杜欢，贾晓斌，等．塔河油田及周缘超深井井身结构优化设 计［Ｊ］．石油钻探技术，２０１５，４３（１）：７５—８１． ·２３１·
