地热钻井

吉木萨尔致密油钻井提速施工难点

  (1)长裸眼直井段防斜打快与防碰风险较高。直井段段长 2 900 m,地层条件复杂,依次为:新近系、古近系,发育大套膏泥岩、膏岩层,吸水易膨胀、缩径,施工中极易遇卡、遇阻;侏罗系屯河组、西山窑组地层硬脆性泥岩和煤层易垮塌掉块,易发生垮塌卡钻及漏失,三工河组、八道湾组地层造浆,造成钻井液固相污染,泥岩段存在缩径现象;三叠系克拉玛依组、烧房沟组、韭菜园组和二叠系梧桐沟组泥岩易发生水敏性垮塌,临井钻井中多出现挂卡和井壁垮塌。先导试验井部署丛式井组 3 口水平井,井间距 10 m,防碰扫描结果表明,施工过程中防斜与打快矛盾突出。
 
  (2)造斜段和水平段可钻性差,机械钻速低。侏罗系上部地层可钻性相对较好,侏罗系下部及三叠系以下可钻性较差。三叠系以下地层岩性致密,硬度大,二叠系梧桐沟组地层岩性均质性差,夹层多且含砾,卢草沟组储层埋深 3 100~3 300 m,地层可钻性级值 6~7 级,研磨性 4~6 级,常规 PDC、牙轮钻头的适用性较差,前期梧桐沟组牙轮钻头平均钻速 1.53m/h,常规 PDC 钻头平均钻速 1.38 m/h,机械钻速低,钻井周期长。
 
  (3)梧桐沟组地层水敏性强,造斜中稳斜和绕障施工难度大。二叠系梧桐沟组地层易发生垮塌掉块,在该地层进行造斜和 115 m 和 265 m 绕障扭方位,造斜绕障井段长,滑动井段增加,造成机械钻速低,施工中易发生井眼坍塌等恶性事故。
 
  (4)小井眼长水平段摩阻扭矩大,后期轨迹控制难度大,严重影响钻井效率。随着小井眼长水平段延伸,循环压耗大,钻具柔性大,摩阻扭矩高,携岩能力差,井眼清洁困难,易造成井下复杂和卡钻事故;水平段在 1 300 m 以上时轨迹控制难度大,滑动井段摩阻大、钻井液返速低,频繁发生托压和钻具自锁等问题,严重影响钻井速度。