張桂林

(中石化勝利石油工程有限公司技術(shù)裝備處，山東東營(yíng) 257001)

土庫(kù)曼斯坦阿姆河右岸B區(qū)塊鉆井關(guān)鍵技術(shù)

張桂林

(中石化勝利石油工程有限公司技術(shù)裝備處，山東東營(yíng) 257001)

為了解決土庫(kù)曼斯坦阿姆河右岸B區(qū)塊鉆井中因井噴、井漏以及卡鉆事故造成大量井眼報(bào)廢的鉆井難題，在分析已鉆井發(fā)生的事故案例的基礎(chǔ)上，深入研究“次生高壓氣藏”、高壓鹽水層和高壓氣層對(duì)鉆井安全的影響，跟蹤研究新鉆井出現(xiàn)的問題，通過11口井的鉆井實(shí)踐，形成了由井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鉆井液體系、井控裝置配套和以“液量穩(wěn)定”控壓鉆井方法為核心的鉆井工藝等組成的阿姆河右岸B區(qū)塊鉆井關(guān)鍵技術(shù)。在B區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用后，鉆井成功率由原來的18.46%提高到100%。實(shí)踐表明，該鉆井關(guān)鍵技術(shù)能夠保證土庫(kù)曼斯坦阿姆河右岸B區(qū)塊鉆井施工的順利進(jìn)行,也可為其他類似區(qū)塊安全鉆井提供了借鑒。

液量穩(wěn)定 控壓鉆井 自結(jié)晶 堵漏 阿姆河右岸 土庫(kù)曼斯坦

土庫(kù)曼斯坦阿姆河右岸地區(qū)是一個(gè)東南—西北向的狹長(zhǎng)地帶，面積1.43×104km2。該地區(qū)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)130多個(gè)油氣田，分為A、B兩個(gè)區(qū)塊，開發(fā)目的層為鹽膏層以下的灰?guī)r地層。其中B區(qū)塊鉆井難度很大，存在淺層“次生高壓氣藏”、鹽膏層夾含的“透鏡狀”高壓超飽和鹽水層和灰?guī)r裂縫-孔洞型含硫高壓氣層造成的井噴、井漏、卡鉆等問題，屬世界級(jí)鉆井難題。2008年以前，B區(qū)塊130口井應(yīng)用了常規(guī)鉆井技術(shù)，平均井深3 199.00 m，平均完鉆周期728 d，固井質(zhì)量合格率22.3%。其中報(bào)廢井106口，報(bào)廢比例高達(dá)81.54%，報(bào)廢原因主要是井噴引起的爆炸起火、設(shè)備沉陷等，以前井噴形成的噴水、著火以及地面大坑多處可見。

2007年，勝利油田鉆井隊(duì)伍進(jìn)入該區(qū)域鉆井施工，多次發(fā)生鹽水層井噴、井漏,造成上部井眼報(bào)廢以及目的層溢流與漏失復(fù)雜狀況，筆者經(jīng)過深入研究和實(shí)踐，提出了平衡壓力鉆井、壓井與鹽水層“自結(jié)晶”堵漏方法，基本解決了該類鉆井問題。

1 地質(zhì)概況

土庫(kù)曼斯坦阿姆河右岸B區(qū)塊自上而下地層層序?yàn)樾陆怠⒐沤?漸新統(tǒng)、始新統(tǒng)、古新統(tǒng))、白堊系(上統(tǒng)、下統(tǒng))和侏羅系(上統(tǒng))，可分為上部砂泥巖層、中部鹽膏層和下部灰?guī)r層等3套地層，目的層為侏羅系上統(tǒng)牛津—卡洛夫階。上部砂泥巖層中，布哈爾、謝農(nóng)階地層含水，部分氣田在這2個(gè)層位存在因鄰井井噴形成的“次生高壓氣藏”，極易發(fā)生井漏和井噴事故；侏羅系基末利階地層為區(qū)域性巨厚鹽膏層，鹽膏層厚500～1 400 m，是良好的油氣蓋層。該鹽膏層包括上、中、下3層石膏，其間為上、下2層純鹽層，俗稱“三膏兩鹽”。多個(gè)區(qū)塊的鹽層中含有“透鏡狀”高壓超飽和鹽水，地層壓力系數(shù)2.0左右，并且含有“軟鹽層”，極易造成難以處理的井噴井漏、惡性卡鉆等重大鉆井事故[1]；侏羅系牛津—卡洛夫階為碳酸鹽巖裂縫-孔洞型儲(chǔ)層，巖性為顆粒灰?guī)r、礁灰?guī)r、黏結(jié)藻灰?guī)r、微晶灰?guī)r、泥灰?guī)r和泥巖，以顆?；?guī)r和(含)顆粒微晶灰?guī)r為主，平均地層壓力系數(shù)1.90左右，含少量H2S氣體，是區(qū)域性異常高壓含硫氣藏，也是易發(fā)生井噴著火、井眼報(bào)廢的主要層位。

2 主要鉆井難點(diǎn)

2.1 “次生高壓氣藏”易發(fā)生井噴

該地區(qū)謝農(nóng)階及上部地層原有地層水活躍，井涌、井漏等井下復(fù)雜情況多發(fā)，壓井、堵漏難度較大。特別是某些井發(fā)生井噴后，地層坍塌、井口停噴、設(shè)備沉陷，高壓鹽水、天然氣沿報(bào)廢井眼自深部地層上竄至上部地層聚集并橫向運(yùn)移，在井噴報(bào)廢井周圍區(qū)域形成淺層“次生高壓氣藏”。最典型的是B區(qū)塊中部的別列克特利-皮爾古伊氣田和東部的基爾桑氣田，多口井在謝農(nóng)階、布哈爾地層鉆遇不同壓力的“次生高壓氣藏”而發(fā)生井噴失控事故，鉆井液密度最高達(dá)1.90 kg/L。

2.2 異常高壓鹽水層易井噴、軟鹽層易卡鉆

基末利階鹽膏層是B區(qū)塊最復(fù)雜的地層，局部地層含有“透鏡狀”高壓鹽水體，地層壓力系數(shù)2.0左右，非噴即漏、噴漏同層，無密度窗口[2]。鉆進(jìn)發(fā)生溢流壓井時(shí)，隨著壓井液密度增大，將突然發(fā)生井漏，壓井液只進(jìn)不出。漏失后進(jìn)行堵漏，用目前堵漏方法無法達(dá)到井內(nèi)壓力平衡，或只進(jìn)不出、或猛烈井噴，極易導(dǎo)致井眼報(bào)廢。在處理溢流過程中，也時(shí)常出現(xiàn)井眼環(huán)空鹽結(jié)晶造成卡鉆的問題。有的鹽層是極易塑性蠕動(dòng)和變形的軟鹽巖，鉆井中極易發(fā)生卡鉆和套管擠毀事故。2008年以前報(bào)廢的106口井中，因鉆遇高壓鹽水層發(fā)生井噴井漏而報(bào)廢的有16口井，因鉆遇鹽膏層發(fā)生卡鉆而報(bào)廢的有10口井，因套管擠毀變形等而報(bào)廢的有27口井。

2.3 產(chǎn)層異常高壓、“窄壓力窗口”井噴井漏嚴(yán)重

B區(qū)塊為灰?guī)r裂縫、孔洞型儲(chǔ)層，地層壓力系數(shù)1.5～2.0甚至更高，鉆井中“噴漏同存”，是典型的高壓、“窄壓力窗口”儲(chǔ)層。其最顯著的特點(diǎn)是找不到合適的壓力平衡點(diǎn)，無法成功堵漏，非噴即漏、噴漏同存。多口井發(fā)生井噴及井噴起火，導(dǎo)致井眼報(bào)廢、設(shè)備沉陷、人員傷亡，最終造成油氣資源的巨大浪費(fèi)，如Tan-2井、Div-1井、Pir-7井、Yan-10井、Gir-2井和Ber-4井等10余口井因井噴起火報(bào)廢，井下作業(yè)時(shí)發(fā)生井噴又報(bào)廢10口井。

2.4 定向井鉆井井控難度大

目前，土庫(kù)曼斯坦阿姆河右岸B區(qū)塊油氣井多為大斜度、大位移定向井，井斜角80°～90°，水平位移1 000～1 500 m。鹽膏層段一般為φ311.1 mm井眼，下入φ244.5 mm技術(shù)套管封固，定向、增斜與穩(wěn)斜井段均在鹽膏層中。由于鹽膏層地層蠕變嚴(yán)重、井眼不規(guī)則，長(zhǎng)井段鉆井容易發(fā)生井下故障[3-4]，而該井段穿過“三膏兩鹽”及其中的高壓鹽水層、“軟鹽層”等復(fù)雜地層，在定向、井眼軌跡控制、下套管等作業(yè)中發(fā)生井噴井漏及卡鉆等的風(fēng)險(xiǎn)更大；目的層井段為穩(wěn)斜段，井斜角一般為80°～90°，下入φ177.8 mm尾管+φ139.7 mm篩管完井。該層為裂縫-孔洞型高壓儲(chǔ)層，對(duì)于大斜度井防噴防漏、安全鉆進(jìn)要求高、技術(shù)難度大。近年來，多口井都因井噴井漏問題被迫采取提前完井的方案。

綜合研究認(rèn)為，地層良好的連通性和流體壓力與特性是制約鉆井作業(yè)安全的難題，淺層“次生高壓氣藏”、“透鏡狀”異常高壓鹽水層和灰?guī)r裂縫異常高壓氣層重大井噴事故是鉆井作業(yè)的主要風(fēng)險(xiǎn)，該地區(qū)鉆井主要難點(diǎn)是井控風(fēng)險(xiǎn)。研究確保井控安全的鉆井技術(shù)，是該區(qū)域安全鉆井的關(guān)鍵。

3 鉆井關(guān)鍵技術(shù)

要保證鉆井安全，首先要保證井控安全，關(guān)鍵是井控技術(shù)的正確應(yīng)用。在井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、鉆井液性能滿足井下要求的前提下，正確應(yīng)用井控技術(shù)，保證井內(nèi)壓力平衡，才能保證鉆井作業(yè)安全。

3.1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)地層分層及地層壓力情況，從滿足井控安全要求和保護(hù)鹽膏層套管的角度考慮進(jìn)行井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[5-6]，確定各層“必封點(diǎn)”，技術(shù)套管“專封鹽膏層”。

1) 人工預(yù)埋導(dǎo)管，建立井口。

2) 表層套管封固上部疏松地層、淺水層、淺氣層，安裝井口防噴器，為再次開鉆提供井控保障。井噴報(bào)廢井鄰近區(qū)域存在“次生高壓氣藏”的可能性很大，表層套管下至該層頂部。白堊系上統(tǒng)謝農(nóng)階地層具有良好的滲透性且承壓能力低，“次生高壓氣藏”一般存在于該層位。

3) 一般下入2層技術(shù)套管，封固白堊系砂泥巖地層、侏羅系基末利階鹽膏層，坐入侏羅系牛津—卡洛夫階GAP灰質(zhì)泥巖層，為鉆進(jìn)目的層奠定基礎(chǔ)。第一層技術(shù)套管一般下入阿普特階地層，第二層技術(shù)套管穿過基末利階鹽膏層，下入侏羅系牛津—卡洛夫階地層。若鹽膏層中夾含高壓鹽水層(如B區(qū)塊亞速爾哲別油田在上、下鹽層中夾含2層鹽水層)，則需在鉆穿第一層鹽水層后增加一層技術(shù)套管。

4) 按勘探開發(fā)要求，下入復(fù)合直徑套管與篩管完井。如果不存在“次生高壓氣藏”，則可去掉導(dǎo)管，將表層套管下至井深150 m左右，其他不變。對(duì)于鹽膏層的蠕變問題，采用厚壁高抗擠套管作為技術(shù)套管，典型井B-P-102D井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

3.2 鉆井液

在對(duì)鹽膏層鉆井液技術(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上[7]，提出了該區(qū)塊鉆井液主要技術(shù)要求：1)滿足地層穩(wěn)定性需要，保證井眼穩(wěn)定和井下安全；2)滿足平衡地層壓力需要，保證井控安全；3)滿足鹽膏層和超飽和高壓鹽水層需要，具有抗鹽抗鈣污染能力；4)滿足高壓裂縫-孔洞型地層鉆井需要，高密度情況下具有一定的堵漏性能。

一開采用高黏膨潤(rùn)土鉆井液，滿足井下安全和大直徑表層套管下入要求。

二開采用強(qiáng)抑制聚合物胺基鉆井液，根據(jù)謝農(nóng)階等地層是否存在“次生高壓氣藏”調(diào)整其性能，以滿足井控安全與全井段井下安全要求。

三開采用強(qiáng)抑制聚合物胺基鉆井液，鉆至鹽膏層之前改為鈣處理近飽和鹽水鉆井液，以滿足高抗鹽、高抗鈣鎂污染要求，將密度逐步提高至1.80 kg/L左右，以滿足防噴防漏要求。

四開目的層段采用欠飽和鹽水鉆井液，在鉆達(dá)目的層前，鉆井液密度提高至1.90 kg/L左右，以滿足防噴防漏要求。

各開次鉆前都應(yīng)儲(chǔ)備數(shù)量足夠的加重材料、堵漏材料、處理劑、除硫劑以及壓井液，水源滿足快速供水要求。

3.3 井控裝置

根據(jù)不同井段地層壓力情況和施工工藝要求，設(shè)計(jì)和使用井控裝置。井口裝置配備與組合順序應(yīng)科學(xué)合理、安全可靠，既達(dá)到配置最簡(jiǎn)化，又具有安全備用余量，確保井控安全。

二開井段為鹽膏層以上層位，根據(jù)套管尺寸配套使用大尺寸常用井控裝置(見圖2)；三開井段為鹽膏層井段，考慮存在高壓“透鏡狀”鹽水層，配套使用旋轉(zhuǎn)防噴器(見圖3)；四開井段為目的層段，考慮高壓裂縫-孔洞型灰?guī)r氣層存在“噴漏同存(層)”，井噴爆炸起火風(fēng)險(xiǎn)大，配套使用旋轉(zhuǎn)防噴器、剪切閘板防噴器。三開、四開井段，應(yīng)保證裝有不少于2套半封防噴器作為基本要求，并且防噴器組合最下部為半封防噴器(見圖4)。需要關(guān)井壓井時(shí)，首先使用上部的半封防噴器，在發(fā)生刺漏等損壞時(shí)可關(guān)閉下部的防噴器，根據(jù)情況對(duì)上部閘板進(jìn)行更換或繼續(xù)進(jìn)行壓井作業(yè)[8-9]。

3.4 鉆井工藝

3.4.1 上部地層

古近系至侏羅系提塘階地層主要為砂泥巖互層，含有淺層水層、氣層，部分區(qū)域存在“次生高壓氣藏”。發(fā)生溢流和漏失的層位為滲透性地層，地層承壓能力滿足常規(guī)壓井與堵漏的要求。因此，上部地層主要應(yīng)用成熟的鉆井技術(shù)，儲(chǔ)備充足的加重材料、加重鉆井液和清水，保證鉆井設(shè)備與井控設(shè)備可靠，進(jìn)行鉆進(jìn)。

對(duì)確認(rèn)存在“次生高壓氣藏”的油氣井，于該層頂部下入一層技術(shù)套管封固。鉆開該層位前，鉆井液密度調(diào)整至設(shè)計(jì)密度上限，采用小鉆壓控制較低鉆速鉆進(jìn)。加強(qiáng)鉆進(jìn)控制與監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)鉆速、泵壓異常和蹩跳鉆等異常情況，發(fā)生溢流、漏失時(shí)及時(shí)進(jìn)行壓井與堵漏，保證鉆井安全。

3.4.2 鹽膏層地層

侏羅系基末利階地層為區(qū)域性巨厚鹽膏層，部分區(qū)域的鹽層中含有“透鏡狀”高壓鹽水，并存在軟鹽巖層。由于“透鏡狀”高壓鹽水層壓力高、礦化度高、連通性好，一旦鉆遇就可能出現(xiàn)“非噴即漏”,甚至造成井噴、井漏、井眼報(bào)廢等嚴(yán)重情況，應(yīng)用常規(guī)鉆井工藝難以順利鉆進(jìn)?！耙毫糠€(wěn)定”控壓鉆井技術(shù)具有安全、高效、低耗的優(yōu)點(diǎn)，可以解決該地區(qū)鉆井難題[2,10]。

首先，采用設(shè)計(jì)密度下限的“低”密度鉆井液鉆進(jìn)，嚴(yán)防發(fā)生井漏而被迫停鉆；在鉆遇鹽水層出現(xiàn)溢流顯示后，采用“液量穩(wěn)定”控壓方法控制井底壓力與地層壓力的平衡，保持在不漏不涌狀態(tài)下進(jìn)行正常鉆進(jìn)。同時(shí)，通過鉆進(jìn)中鉆井液的循環(huán)降溫，促使井壁附近鹽水層中的鹽結(jié)晶，達(dá)到“自結(jié)晶”堵漏效果，反復(fù)上下活動(dòng)鉆具修整井壁，使井壁規(guī)則。室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，這種方法能夠達(dá)到不用堵漏材料即可堵漏的目的。針對(duì)軟鹽巖層卡鉆的問題，采用循環(huán)降溫的措施，可促使鹽層井段井壁硬化，采取連續(xù)進(jìn)行“少鉆多劃”的鉆進(jìn)方法，鉆穿該層并形成堅(jiān)硬井壁，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定井壁、保證井眼穩(wěn)定暢通的目的。

3.4.3 目的層灰?guī)r地層

國(guó)內(nèi)四川地區(qū)灰?guī)r裂縫儲(chǔ)層可以通過堵漏提高承壓能力，進(jìn)行正常鉆進(jìn)[11]。而該地區(qū)侏羅系牛津—卡洛夫階碳酸鹽巖裂縫-孔洞型天然氣儲(chǔ)層的裂縫連通性好，壓力系數(shù)高，安全密度窗口窄。鉆至裂縫層位后，既發(fā)生漏失，也發(fā)生氣侵。若鉆井液相對(duì)密度高于地層壓力系數(shù)，將發(fā)生嚴(yán)重漏失，鉆井液只進(jìn)不出，無法繼續(xù)鉆進(jìn)，但隨后將出現(xiàn)溢流與井涌；若鉆井液相對(duì)密度低于地層壓力系數(shù)，將直接發(fā)生溢流與井涌。若對(duì)溢流與井涌處理不當(dāng)，將發(fā)生井噴甚至井口爆炸起火，導(dǎo)致重大井控事故。為防止井漏造成無法鉆進(jìn)的問題發(fā)生，采取平衡壓力鉆井與壓井方法，以保證安全鉆進(jìn)。

以設(shè)計(jì)密度下限的“低”密度鉆井液鉆進(jìn)，以“防止漏失、發(fā)現(xiàn)溢流”作為確定鉆進(jìn)氣層鉆井液密度的主要依據(jù)，以平衡壓力控制方法作為防漏和壓井的方法，利用隨鉆堵漏鉆井液提高微裂縫堵漏能力和降低裂縫氣液置換速率。鉆進(jìn)中發(fā)生溢流后，用“液量穩(wěn)定”控壓方法循環(huán)觀察，若套壓不高，可保持液量穩(wěn)定、循環(huán)排氣，繼續(xù)鉆進(jìn)；若套壓高，繼續(xù)鉆進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)太大，可用“液量穩(wěn)定”控壓方法循環(huán)加重鉆井液降低套壓，待套壓降至安全可控范圍后，恢復(fù)控壓鉆進(jìn)；若發(fā)生井漏，可起鉆并靜止一定時(shí)間，待能夠開泵后分段下鉆并適當(dāng)降低鉆井液密度，也可適當(dāng)加入隨鉆堵漏材料，恢復(fù)循環(huán)控壓鉆進(jìn)。起鉆前，用加重鉆井液循環(huán)壓穩(wěn)或反擠壓穩(wěn)，確保平衡后再起鉆。

3.4.4 定向井段施工

定向井造斜點(diǎn)一般設(shè)計(jì)在上部鹽層位置，以φ311.1 mm鉆頭鉆穿鹽膏層，φ215.9 mm鉆頭穩(wěn)斜鉆至目的層完鉆，井斜角80°～90°。鉆進(jìn)中主要以井眼安全穩(wěn)定為前提，采用高效率鉆頭和動(dòng)力鉆具，以復(fù)合鉆進(jìn)穩(wěn)定井眼軌跡、提高速度，復(fù)雜地層適當(dāng)簡(jiǎn)化鉆具組合，保證安全高效施工。鉆遇鹽水層、“軟鹽層”等復(fù)雜層位時(shí)，采用控壓方法施工。

4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

勝利油田已在該地區(qū)完成13口井的鉆井施工，除初期的2口井報(bào)廢外，其余11口井均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，目前正進(jìn)行新井鉆進(jìn)作業(yè)，施工正常。

初期因?qū)Φ貙印Ⅺ}膏(水)層情況缺乏認(rèn)識(shí)，2口井在鉆進(jìn)上部鹽水層時(shí)因發(fā)生井噴而報(bào)廢。經(jīng)過查閱資料、研究井噴井漏機(jī)理、優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新鉆井工藝，采用“液量穩(wěn)定”平衡壓力鉆井方法和鹽水層“自結(jié)晶”封堵方法，完成了亞速爾哲別013井、010A井、09A井和其他3口井的施工，初步形成了防噴堵漏的安全鉆井技術(shù)。

近年來，在進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)上，又完成了5口井的鉆井作業(yè)，但也出現(xiàn)多起井下復(fù)雜情況。南紹爾戈?duì)?1井鉆至井深3 461.00m時(shí)遇軟鹽層，出現(xiàn)鉆時(shí)加快及蹩鉆、卡鉆現(xiàn)象，上提力由1 300 kN增至1 800 kN；科爾杰21井鉆至井深2 991.00 m時(shí)遇軟鹽層出現(xiàn)鉆時(shí)加快的現(xiàn)象，上提力由1 240 kN增大到1 800 kN，頂驅(qū)扭矩至15 kN·m憋停，最大上提力2 100 kN、下壓至懸重為0。分析認(rèn)為是塑性軟鹽層所致，采用“少鉆多劃，進(jìn)一退二”方法，循環(huán)降溫使井壁“固化”，逐步轉(zhuǎn)為正常。

B-P-102D井在鉆進(jìn)目的層井段時(shí)發(fā)生井漏、井噴等難以控制的復(fù)雜局面，“漏則失返，噴則高壓”。該井φ244.5 mm+φ250.8 mm技術(shù)套管下深3 600.38 m，四開采用φ215.9 mm鉆頭鉆進(jìn)，自井深3 628.76 m開始發(fā)生井漏，至井深3 784.93 m共進(jìn)行17次堵漏，漏失鉆井液和水泥漿1 910 m3。每次井漏都伴隨嚴(yán)重井涌，每次壓井都發(fā)生漏失。期間多次關(guān)井，套壓24.5 MPa以上，節(jié)流循環(huán)點(diǎn)火火焰高20 m以上，被迫注水泥臨時(shí)封井。停待295 d后恢復(fù)鉆進(jìn)，采取“微漏鉆進(jìn)、平衡壓井”的控制原則，漏失速度控制在2.0 m3/h左右，起鉆時(shí)油氣上竄速度控制在70 m/h左右，鉆進(jìn)和壓井用“液量穩(wěn)定”控制方法，實(shí)現(xiàn)了安全完井。該井完鉆井深4 093.00 m，垂深3 118.66 m，最大井斜角90°，井底水平位移1 350.50 m，鉆穿氣層471.00 m。以φ14.3 mm油嘴求產(chǎn)，日產(chǎn)天然氣102.5×104m3，日產(chǎn)油53.5 m3，是該區(qū)塊首口成功鉆達(dá)設(shè)計(jì)井深、獲得高產(chǎn)和滿足設(shè)計(jì)要求的井。以該井完成為標(biāo)志，阿姆河右岸地區(qū)的鉆井難題基本克服，區(qū)域鉆井技術(shù)基本形成。

5 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

1) 土庫(kù)曼斯坦阿姆河右岸地區(qū)油氣資源豐富，但地下情況復(fù)雜，通過創(chuàng)新鉆井方法、突破關(guān)鍵技術(shù)，解決了常規(guī)鉆井技術(shù)不能克服的“零壓力窗口”高壓鹽水層和灰?guī)r裂縫-孔洞型高壓氣井鉆井問題，實(shí)現(xiàn)了鉆井突破。

2) 淺層“次生高壓氣藏”應(yīng)用成熟鉆井技術(shù)，采用設(shè)計(jì)密度上限的“高”密度鉆井液鉆進(jìn)，綜合考慮防噴堵漏；鹽膏層段用設(shè)計(jì)密度下限的“低”密度鉆井液嚴(yán)防井漏，用“液量穩(wěn)定”控壓方法保證地層壓力與井底壓力的實(shí)時(shí)平衡，通過循環(huán)降低溫度使鹽水層實(shí)現(xiàn)“自結(jié)晶”封堵，對(duì)軟鹽層采用循環(huán)降溫的方法促使其硬化穩(wěn)固井壁，達(dá)到井下安全要求；灰?guī)r裂縫-孔洞型儲(chǔ)層用“低”密度鉆井液嚴(yán)防井漏，發(fā)生溢流時(shí)可用“液量穩(wěn)定”控壓方法鉆進(jìn)，也可用“液量穩(wěn)定”方法循環(huán)壓井，保證鉆井、壓井作業(yè)的安全。

3) 對(duì)于縫洞型高壓氣層鉆井問題，需要克服一味追求“壓穩(wěn)”“堵牢”后才能鉆進(jìn)的傳統(tǒng)思路與做法，深入進(jìn)行井控技術(shù)應(yīng)用研究，既確保井控安全、防噴防漏，又能夠?qū)崿F(xiàn)安全鉆進(jìn)、鉆達(dá)設(shè)計(jì)目的層，真正實(shí)現(xiàn)平衡壓力鉆井和科學(xué)、經(jīng)濟(jì)鉆井。

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[編輯 滕春鳴]

Key Drilling Technologies in the Block B at the Right Bank of Amu Darya, Turkmenistan

Zhang Guilin

(DepartmentofPetroleumTechnologyandEquipment,SinopecShengliOilfieldServiceCorporation,Dongying,Shandong, 257001,China)

In Block B at the right bank of Amu Darya, Turkmenistan, a great number of boreholes were abandoned due to blowout, lost circulation and pipe sticking during drilling. After analysis was conducted on the existing drilling accidents, further studies were carried out on the effect of“high-pressure secondary gas reservoirs”, high-pressure saline aquifers and high-pressure gas reservoirs on the safety of drilling, a follow-up analysis was performed on the phenomenon occurred during new drilling operation. Based on drilling practice of 11 wells, key drilling technologies were developed in terms of casing program, drilling fluid system, well control device and “stable liquid volume” controlled pressure drilling technology. After they were applied in Block B, the success rate of drilling rose from 18.46% to 100%. It was shown that these key drilling technologies not only ensured smooth drilling in Block B at the right bank of Amu Darya, Turkmenistan, but also provided a technical reference for drilling in other blocks.

stable liquid volume; managed pressure drilling; spontaneous crystallization; plugging; the right bank of Amu Darya; Turkmenistan

2015-03-13；改回日期：2015-11-03。

張桂林(1959—)，男，山東壽光人，1981年畢業(yè)于勝利石油學(xué)校鉆井專業(yè)，2008年獲石油大學(xué)(華東)油氣井工程專業(yè)工學(xué)碩士學(xué)位，教授級(jí)高級(jí)工程師，勝利油田高級(jí)專家，主要從事鉆井工程技術(shù)方面的研究與管理工作。

?鉆井完井?

10.11911/syztjs.201506001

TE254

A

1001-0890(2015)06-0001-06

聯(lián)系方式：(0546)8701125，8555165，gcczgl@sina.com。