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中国石油塔里木油田技术创新科技利器破解“双复杂井”

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发表于 2019-9-28 11:38:14 |显示全部楼层
  截至9月5日,得益于技术措施落实到每一趟钻,支撑作用发挥到每一米进尺,中国石油塔里木油田中秋10井精细控压安全快速钻至井深4743米,创造了上部高压盐水层与两套盐间低压层合打的奇效。
  中秋10井所在的秋里塔格构造带,埋藏着丰富的油气资源,但沟壑纵横、山高坡陡,巨厚的膏盐岩层,盐下、盐层盐上分层构造变形,被称为“勘探禁区”。
  秋参1井因圈闭不落实导致钻探失利,西秋2井也因巨厚膏盐层导致工程事故未能完钻,先后有8口井相继失利,秋里塔格构造带难逃久攻不下的“魔咒”。
  2018年中秋1井突破后,中国石油塔里木油田乘势而上,制定了秋里塔格构造带近3年油气勘探整体设计,部署了中秋10等7口预探井及评价井,进一步扩大秋里塔格构造带勘探成果。
  今年4月7日,中秋10井上钻。地质预测这口井将钻遇一条断层、三套巨厚盐膏层和两套目的层,又是大位移定向井,是典型的地质背景和井筒结构“双复杂井”,钻井工程作业难度达到世界级水平。
  由于在同一井段存在多套压力系统,存在高压盐水层溢流和盐间低压层漏失等钻井难题,在深入分析研究中,科研人员发现中秋10井存在7个必封点、1个风险点,至少需八开井身结构。但目前钻井工艺无法实现所有盐层、目的层专封。
  “量体裁衣”攻克“双复杂”超深井。借助地质力学研究,科研人员细致分析了盐层蠕变时间、两套盐间薄弱层承压能力等,充分论证了不同必封点合打的可能性,惊喜地发现两套盐层具备合打条件,可削减2个必封点,将八开优化为六开。
  井深结构优化,有效缩短中完周期和提高机械钻速,实现了节约投资的目的,也降低了事故风险。在后续的工程设计中,科研人员提供了盐底卡层方案、钻井液密度范围等措施建议,为中秋10井安全高效钻进提供了一套可视化图板。
  秋里塔格钻井提速提效,不仅要突破浅层高陡构造地层、高压盐水层、蠕变膏盐层等重重封锁,还要攻克恶性漏失等复杂。
  在这里钻井,自上而下可能会钻遇多套盐层或断层,压力系统复杂,同层段遭遇窄压力、负压力窗口问题突出,断层漏失多发。在钻进过程中经常钻遇低压异常地层,极易发生恶性漏失。
  中秋1井在5477米至5540米井段钻遇两处漏层,钻井液漏失量大,先后选用了水基钻井液桥浆堵漏、钢性堵漏剂段塞堵漏均无法封堵漏层。最终,历经7次堵漏作业,有效封堵漏层,确保顺利钻穿盐层。
  瞄准制约生产的瓶颈,基于“颗粒级配原理”和“颗粒紧密堆积理论”,工程技术人员研发出一种高密度、抗高温、高强度的HTSD新型堵漏剂,并自主开展漏速与裂缝开度相关性等机理研究,配套高效堵漏工艺,确保堵漏剂能够在漏层处精准打牢“补丁”,确保钻井安全畅通。
  群策群力,打破“魔咒”。凭借工程地质一体化的优势,依靠钻井设计、工艺技术等多学科多部门联动发力,钻井现场采取精细控压钻井技术,精确控制井底压力,选用合理钻井液密度,解决溢漏同存导致的钻井复杂,采用油基钻井液体系,解决高压盐水污染钻井液问题,保障安全快速钻井。(中国石油 高向东 王天博 王成凯)返回搜狐,查看更多
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