陈页1F井钻井技术难点及应对

李伟 王其斌

摘要：陈页1F井是中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司部署在江汉盆地陈沱口凹陷周老嘴向斜的针对新下2油组页岩油勘探的第一口预探井，针对该区块上部荆沙组地层易垮、易漏，下部新沟嘴组可钻性差、地层易失稳等技术难题，通过应用聚合物钻井液体系、油基钻井液体系、混合钻头+螺杆定向复合钻井技术、近钻头导向等多项技术，安全优质的完成该井的钻探施工任务。

关键词：页岩油 钻井液 水平井钻井技术

1概况

陈页1F井为江汉盆地陈沱口凹陷周老嘴向斜的针对新下2油组页岩油勘探的第一口预探井，井型为导眼井+水平井，导眼井设计井深2880.00m，水平井设计井深3780.00m。目的层为新下2油组，完钻原则：导眼井进入新下3油组15m无油气显示完钻;水平井钻至B靶点留足测井口袋完钻。

1.2井身结构

2.施工难点分析及对策、方案

2.1施工难点分析

通过设计施工及结合邻井施工情况，主要难点：

（1）广华寺地层井壁不稳定，易缩、垮塌、卡。

（2）潜江组地层倾角较大易斜，荆沙组、新上段地层易垮。

（3）新沟嘴组和大膏层石膏质泥岩比较发育，钻井液易钙侵，易缩径卡钻。

（4）新下2地层层理发育，目的层含钙芒硝层，岩心破碎，取心收获率难保证。

（5）水平段井眼清洁难度大，卡钻、井漏风险高。

2.2 技术对策

通过前期对周边邻井的调研，查阅相关资料，结合涪陵、宜昌页岩气钻井施工经验，形成如下技术对策：

（1）上部地层易垮，施工中注意控制合理的钻井液密度，以稳定井壁，同時分析返出岩屑情况，及时判断井下异常。

（2）针对上部地层可钻性好，易缩径情况，优选使用PDC+螺杆复合钻进，既能增加井眼扩大率，有效避免缩径，又能提高机械钻速。

（3）利用复合钟摆钻具，合理控制钻压，地层交界处加密测斜，及时更换定向钻具组合。

（4）针对大段膏盐层，钻遇大膏层前控制PH值>9维护钻井液性能稳定。

（5）采用川7-5双筒取心工具，优选DC585取心钻头，细化操作措施，保障取心顺利。

（6）水平井施工中，页岩易出现垮塌，施工中提高钻井液封堵性能，调整好钻井液流变性，起下钻操作平稳，减少机械碰撞对井壁的破坏。

2.3 技术方案

1、提速

在钻井施工中，为提高机械钻速、缩短施工周期，一般从钻头、动力钻具和参数优选上下功夫。本井二开使用244.5mm0.5°单弯螺杆配合使用S8556DRT五刀翼PDC钻头，复合钻进速度相比邻井大幅提升。水平段使用KMD1652ADGR钻头定向复合钻进

2、降故障复杂

故障复杂是制约钻井提速提效的重要因素，针对井下故障复杂预控，钻井液处理是一方面，井下工具也起到了重要作用。定向施工和水平段施工过程中全程使用随钻震击器，有效的避免卡钻故障发生，能快速处理。

2.1钻井液体系的优选，油基钻井液

二开、三开水基泥浆采用了聚合物饱和盐水钻井液体系施工，实钻中钻井液密度低于1.32g/cm3时返砂有明显掉块，提高至1.32g/cm3后施工正常。

侧钻水平井设计全井段使用油基钻井液，施工过程中按照甲方要求采用盐水钻井液钻至井斜60°后转换油基钻井液。

因钻具进入盐膏地层，全井水平段较长，井壁稳定性差，室内评价了油基钻井液抗盐性能，油基钻井液能够满足钻探膏盐层要求，在平衡地层压力的基础上进一步提高钻井液密度，油基钻井液密度设计范围为：1.30-1.40g/cm³。加入足量的承压封堵剂、沥青类等封堵剂，提高钻井液的封堵能力，防止页岩段出现掉块和渗漏，以及保护油气层，满足水平段页岩地层的正常钻进。

2.2取芯

在导眼井施工中，采用长筒取心8筒，取心井段2629.00-2760.20m，进尺131.20m，岩心长130.44m，取心收获率99.42%，取心纯钻时间75.5h，平均机械钻速1.74m/h。

本井井身质量、固井质量均合格。钻探施工中先后应用了聚合物体系、油基钻井液体系、高速螺杆+PDC复合钻井技术、混合钻头、近钻头地质导向等多项技术，并收到了良好的效果，保证了工程质量，而且提高了机械钻速保障了施工周期，圆满的完成了井的钻探施工任务。

3 结论及建议

（1）针对监利区块页岩油水平井钻井面临的钻井难题，根据该区块施工特点及邻井资料分析，细化操作措施、优化施工工艺流程，并积极与甲方沟通交流。

（2）上部地层易垮、易缩径，施工过程中钻井液密度走设计上限，减少掉块几率，重点控制钻井液失水，提高封堵抑制性，易垮井段增加防塌沥青和KCL加量，根据返出岩屑掉块情况及时汇报甲方，及时提高钻井液密度，稳固井壁。

（3）监利区块潜江组地层倾角大易斜，虽采用钟摆钻具轻压吊打，但井斜增长仍较快，最后被迫纠偏，该区块钻头不成熟，采用KPM1633DST混合钻头定向效果较差，钻时高，造斜率低，需优选尝试可定向的PDC，提高机械钻速。上部井段的防斜打直、定向纠偏钻头的优选是该区块钻井提速提效的关键。

（4）三开使用KMD1652ADGR钻头，平均机械钻速相比邻井有所提升，机械钻速尤其水平段依然偏慢，新沟嘴组定向用PDC需优选。

参考文献：

[1]准噶尔盆地火成岩钻井提速难点与技术对策[J].赵洪山，冯光通，唐波，曾敏.石油机械.2013（03）