秋參1井高密度抗高溫鹽水鉆井液技術(shù)解讀.doc

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1、秋參1井高密度抗高溫鹽水鉆井液技術(shù)（1）、基本情況位于塔里木盆地庫(kù)車坳陷秋里塔克構(gòu)造帶西段卻勒3號(hào)背斜構(gòu)造高點(diǎn)。設(shè)計(jì)井深：6850米；目的層：下第三系、白堊系;完鉆層位：侏羅系；實(shí)際完鉆井深：6920米；井底溫度:163℃。該井受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)斷層影響，鉆遇兩套第三系地層，每套下第三系地層中分別存在219米和230米厚的鹽膏層，下盤鹽膏層埋藏深，井下溫度高、閉合速度快，鉆井難度非常大;本井憑借合理的井身結(jié)構(gòu)及優(yōu)良的鉆井液體系和性能，安全順利地鉆穿了兩套鹽膏層，并使套管順利下至設(shè)計(jì)井深，完成固井作業(yè)。具體實(shí)鉆地質(zhì)分層如下：表62地層地層代號(hào)層位劃分備注界系組底

2、界（米）厚度（米）斷層鹽膏層新生界第四系Q斷層上盤膏泥巖頂：2498米鹽頂：2643米鹽底：2862米上第三系庫(kù)車組N2K588588康村組N1-2K1346758吉迪克組N1J2030684下第三系蘇維依組E2-3S2633.5603.5庫(kù)姆格列木E1Km2995.5362上第三系庫(kù)車組N2K3739.5744斷層下盤膏泥巖頂：6257米鹽頂：6497米鹽底：6727米康村組N1-2K4458.5719吉迪克組N1J57181259.5下第三系蘇維依組E2-3S67671049庫(kù)姆格列木E1Km685386中生界白堊系K692067未穿（2）、井身結(jié)

3、構(gòu)1）、地層壓力預(yù)測(cè)該井地層壓力預(yù)測(cè)的依據(jù)是地震資料和大宛1井、羊塔1井、羊塔5井等鄰井的測(cè)試資料；羊塔1井在白堊系巴什基奇克組中上部完井試油求得地層壓力系數(shù)為1.11－1.13；羊塔5井為1.12；大北1井在目的層白堊系中途測(cè)試，求得地層壓力系數(shù)為1.55－1.56；具體預(yù)測(cè)的壓力剖面見圖。圖122）、井身結(jié)構(gòu)確定根據(jù)壓力預(yù)測(cè)剖面和鹽膏層井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，本井的井身結(jié)構(gòu)為：20″套管下至101.15米，封固地表松散砂層；133/8″套管下至2023米，分隔第一套第三系鹽層上部的低壓層，提高地層承壓能力，為第一套下第三系鹽膏層使用高密度鉆井液做準(zhǔn)備；9

4、5/8″+97/8″套管下至3469.09米，封隔第一套鹽層；75/8″無(wú)接箍套管（對(duì)81/2″井眼擴(kuò)眼）下至6300米，封第二套上第三系砂巖發(fā)育段，提高地層承壓能力，為第二套下第三系鹽膏層使用高密度鉆井液安全鉆進(jìn)做準(zhǔn)備；51/2″套管下至6579米，封固第二套鹽膏層，原則是鉆穿鹽層10米下套管，不能鉆開下第三系底砂巖；下部采用45/8″鉆頭鉆進(jìn)至6920米，裸眼完井。3）、套管強(qiáng)度校核表表63井段（米）規(guī)范鋼級(jí)與重量安全系數(shù)備注套管程序長(zhǎng)度(米)壁厚段重(噸)累重（噸）抗拉抗擠抗內(nèi)壓技術(shù)套管0-1503.2995/8"*1503.29SM110TT*

5、11.99105.23289.113.141.891.24API梯扣-3469.0997/8"*1965.8KO110T*15.875183.88183.885.661.641.45API梯扣3316.54-6271.775/8"*2955.16P110*10.92145.42145.423.662.872極線6100-673051/2"*628NCKC140B*9.1718.6918.698.991.041.23API梯扣校核說(shuō)明：利用套管三軸應(yīng)力設(shè)計(jì)專用軟件計(jì)算75/8"套管：設(shè)計(jì)原始參數(shù)為：地層壓力梯度：0.0142MPa/m；上覆壓力梯度：0.

6、023MPa/m；破裂壓力梯度：0.022MPa/m；管外泥漿密度：0.0142g/cm3；管內(nèi)最大泥漿密度：2.4/cm3；管內(nèi)最小泥漿密度：1.7g/cm3；掏空系數(shù)：0.3；μ=0.4；地層不穩(wěn)定；有氣層。51/2"套管：設(shè)計(jì)原始參數(shù)為：地層壓力梯度：0.024MPa/m；上覆壓力梯度：0.024MPa/m；破裂壓力梯度：0.024MPa/m；管外泥漿密度：2.4g/cm3；管內(nèi)最大泥漿密度1.7/cm3；管內(nèi)最小泥漿密度：1.3g/cm3；掏空系數(shù)：0.3；μ=0.5；地層不穩(wěn)定；有氣層。（3）、鉆井液技術(shù)1）、鉆井液面臨的難題第一套鹽膏層（2

7、498-2862米）有膏泥巖、泥膏巖、石膏、純鹽層，又有大段的軟泥巖。軟泥巖強(qiáng)度低、塑性大、孔隙壓力高、粘土含量高、鉆井過(guò)程中表現(xiàn)出很強(qiáng)的流變性，要求鉆井液有很強(qiáng)的抑制地層蠕變能力；第二套鹽膏層埋藏深（6257-6727米）、井下溫度高，鹽膏層閉合速度快，要求高密度鹽水鉆井液在高溫井況下各項(xiàng)性能指標(biāo)都必須滿足鹽膏層安全鉆井需要。2）、鉆井液密度的確定根據(jù)本井地層壓力預(yù)測(cè)及羊塔克地區(qū)鹽膏層蠕變規(guī)律研究成果和大宛1井、羊塔1井、羊塔5井、大北1井等井的實(shí)鉆情況，確定第一套鹽膏層安全鉆井液密度為1.60-2.0g/cm3，第二套鹽膏層安全鉆井液密度為2.0-

8、2.4g/cm3，在進(jìn)入主要目的層白堊系后，應(yīng)依據(jù)鉆井情況，及時(shí)調(diào)整鉆井液密度和性能。3）、鉆