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塔深5井超深层钻井关键技术

王建云 韩涛 赵宽心 张立军 席宝滨 叶翔

王建云,韩涛,赵宽心,等. 塔深5井超深层钻井关键技术[J]. 石油钻探技术,2022, 50(5):27-33 doi: 10.11911/syztjs.2022074
引用本文: 王建云,韩涛,赵宽心,等. 塔深5井超深层钻井关键技术[J]. 石油钻探技术,2022, 50(5):27-33 doi: 10.11911/syztjs.2022074
WANG Jianyun, HAN Tao, ZHAO Kuanxin, et al. Key drilling technologies for the ultra-deep well Tashen 5 [J]. Petroleum Drilling Techniques,2022, 50(5):27-33 doi: 10.11911/syztjs.2022074
Citation: WANG Jianyun, HAN Tao, ZHAO Kuanxin, et al. Key drilling technologies for the ultra-deep well Tashen 5 [J]. Petroleum Drilling Techniques,2022, 50(5):27-33 doi: 10.11911/syztjs.2022074

塔深5井超深层钻井关键技术

doi: 10.11911/syztjs.2022074
详细信息
    作者简介:

    王建云(1974—),男,湖北浠水人,1997年毕业于西南石油学院石油工程专业,高级工程师,主要从事钻井完井工程技术研究与相关管理工作。E-mail:wjianyun.xbsj@sinopec.com

  • 中图分类号: TE245

Key Drilling Technologies for the Ultra-Deep Well Tashen 5

  • 摘要:

    为探明塔河油田寒武系沙依里克组、肖尔布拉克组及震旦系奇格布拉克组储层的发育特征及含油气情况,部署了预探井塔深5井,相关资料表明,该井超深层存在缝洞发育易井漏、地层倾角大易井斜、硅质白云岩压实程度高导致机械钻速慢等钻井技术难点。针对井漏问题,优选了抗温堵漏材料,优化了堵漏材料的配比和粒径,辅以随钻堵漏和渐进式堵漏方法,以逐步提高地层的承压能力;为解决井身质量控制和提速的矛盾,应用了垂直钻井工具+大扭矩螺杆的防斜钻井提速技术,能够兼顾防斜和提速;为解决白云岩地层可钻性差、研磨性强的问题,优选了减振耐磨的PDC钻头和扭力冲击器配合等壁厚大扭矩螺杆钻进。采用上述钻井关键技术后,塔深5井顺利施工并成功完钻,为后续塔河油田下部寒武系和震旦系钻井提供了技术途径、积累了技术经验。

     

  • 图 1  塔深5井设计井身结构

    Figure 1.  Designed casing program of Well Tashen 5

    图 2  史密斯钻头公司的减振PDC钻头

    Figure 2.  Smith damping PDC bit

    图 3  塔深5井实钻井身结构

    Figure 3.  Drilled casing program of Well Tashen 5

    表  1  塔深5井设计的钻遇地层及各层厚度

    Table  1.   Formations encountered and corresponding thickness for the designed drilling of Well Tashen 5

    设计钻遇地层井深/m厚度/m
    新生界 第四系 85
    新近系 上新统 库车组 1 815 1 730
    中新统 康村组 2 879 1 064
    吉迪克组 3 449 570
    古近系 渐–古新统 苏维依组 3 484 35
    3 549 65
    中生界 白垩系 下统 巴什基奇克组 4 198 649
    巴西盖组 4 253 55
    舒善河组 4 541 288
    亚格列木组 4 576 35
    侏罗系 下统 4 636 60
    三叠系 上统 哈拉哈塘组 4 840 204
    中统 阿克库勒组 4 985 145
    下统 柯吐尔组 5 050 65
    古生界 石炭系 下统 卡拉沙依组 5 427 377
    巴楚组 5 465 38
    奥陶系 中–下统 鹰山组 6 455 990
    蓬莱坝组 6 765 310
    寒武系 上统 下丘里塔格组 7 725 960
    中统 阿瓦塔格组 8 015 290
    沙依里克组 8 105 90
    下统 吾松格尔组 8 275 170
    肖尔布拉克组 8 785 510
    玉尔吐斯组 8 845 60
    元古界 震旦系 上统 奇格布拉克组 8 890 45
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    表  2  塔深5井实钻地层及各层厚度

    Table  2.   Formations encountered and corresponding thickness during the drilling of Well Tashen 5

    实际钻遇地层井深/m厚度/m
    新生界 第四系 85 85
    新近系 上新统 库车组 1 915 1 830
    中新统 康村组 2 834 919
    吉迪克组 3 386 552
    古近系 渐–古新统 苏维依组 3 478 92
    3 556 78
    中生界 白垩系 下统 巴什基奇克组 4 206 650
    巴西盖组 4 276 70
    舒善河组 4 552 276
    亚格列木组 4 582 30
    侏罗系 下统 4 644 62
    三叠系 上统 哈拉哈塘组 4 774 130
    中统 阿克库勒组 4 994 220
    下统 柯吐尔组 5 006 12
    古生界 石炭系 下统 卡拉沙依组 5 411 405
    巴楚组 5 446 35
    奥陶系 中–下统 鹰山组 6 330 884
    蓬莱坝组 6 707 377
    寒武系 上统 下丘里塔格组 7 615 908
    中统 阿瓦塔格组 7 995 380
    沙依里克组 8 029 34
    下统 吾松格尔组 8 230 201
    肖尔布拉克组 8 704 474
    玉尔吐斯组 8 784 80
    元古界 震旦系 上统 奇格布拉克组 8 943 159
    苏盖特布拉克组 9 017 74(未穿)
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    表  3  塔深5井与轮探1井在不同工艺下的机械钻速对比

    Table  3.   Comparison of the ROP between Well Tashen 5 and Well Luntan 1 with different drilling technologies

    井号钻头型号钻头外径/mm钻头生产厂家钻进井段/m机械钻速/(m·h−1提速工艺
    塔深5XZ816311.1史密斯6 738.00~6 977.001.74扭冲
    Z716311.1史密斯6 977.00~7 144.002.00扭冲
    XZ816311.1史密斯7 257.00~7 520.002.36扭冲
    Z716311.1史密斯7 520.00~7 628.002.44扭冲
    轮探1KPM1333DST311.1江汉6 716.77~6 790.001.09
    KPM1333DST311.1江汉6 790.00~6 953.001.57双摆
    KPM1333DST311.1江汉6 953.00~7 102.001.49双摆
    X616311.1史密斯7 102.00~7 424.001.40双摆
    X616311.1史密斯7 424.00~7 475.671.64双摆
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  • [1] 张伟,海刚,张莹. 塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏气水复合驱技术[J]. 石油钻探技术,2020,48(1):61–65. doi: 10.11911/syztjs.2019124

    ZHANG Wei, HAI Gang, ZHANG Ying. Gas-Water composite flooding technology for fractured and vuggy carbonate reservoirs in Tahe Oilfield[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2020, 48(1): 61–65. doi: 10.11911/syztjs.2019124
    [2] 朱光有,曹颖辉,闫磊,等. 塔里木盆地8 000 m以深超深层海相油气勘探潜力与方向[J]. 天然气地球科学,2018,29(6):755–772. doi: 10.11764/j.issn.1672-1926.2018.05.019

    ZHU Guangyou, CAO Yinghui, YAN Lei, et al. Petroleum exploration potential and favorable areas of ultra-deep marine strata deeper than 8000 meters in Tarim Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2018, 29(6): 755–772. doi: 10.11764/j.issn.1672-1926.2018.05.019
    [3] 刘永立,尤东华,李海英,等. 超深层碳酸盐岩层系硅质岩储层表征与评价:以塔里木盆地塔深6井为例[J]. 石油与天然气地质,2021,42(3):547–556. doi: 10.11743/ogg20210302

    LIU Yongli, YOU Donghua, LI Haiying, et al. Characterization and evaluation of chert reservoirs in ultra-deep carbonate rock formations: a case study on Well TS 6 in the Tarim Basin[J]. Oil & Gas Geology, 2021, 42(3): 547–556. doi: 10.11743/ogg20210302
    [4] 杨沛,刘洪涛,李宁,等. 塔里木油田超深井钻井设计及优化技术:以亚洲最深井轮探1井为例[J]. 中国石油勘探,2021,26(3):126–135. doi: 10.3969/j.issn.1672-7703.2021.03.012

    YANG Pei, LIU Hongtao, LI Ning, et al. Drilling design and optimization technology of ultra-deep wells in the Tarim Oilfield: a case study of Well Luntan 1, the deepest well in Asia[J]. China Petroleum Exploration, 2021, 26(3): 126–135. doi: 10.3969/j.issn.1672-7703.2021.03.012
    [5] 刘永立,尤东华,高利君,等. 塔河油田塔深6井蓬莱坝组硅质岩成因及其地质意义[J]. 石油与天然气地质,2020,41(1):83–91. doi: 10.11743/ogg20200108

    LIU Yongli, YOU Donghua, GAO Lijun, et al. Genesis and geological significance of siliceous rock in Penglaiba Formation in Well Tashen 6, Tahe Oilfield[J]. Oil & Gas Geology, 2020, 41(1): 83–91. doi: 10.11743/ogg20200108
    [6] 王涛,刘锋报,罗威,等. 塔里木油田防漏堵漏技术进展与发展建议[J]. 石油钻探技术,2021,49(1):28–33. doi: 10.11911/syztjs.2020080

    WANG Tao, LIU Fengbao, LUO Wei, et al. The technical advance and development suggestions for leakage prevention and plugging technologies in the Tarim Oilfield[J]. Petroleum Drilling Techni-ques, 2021, 49(1): 28–33. doi: 10.11911/syztjs.2020080
    [7] 张端瑞,文涛,蒲磊,等. “垂直钻井工具+等壁厚螺杆”提速钻具组合先导性试验:以库车山前高陡构造克深A井为例[J]. 石油钻采工艺,2020,42(6):684–690.

    ZHANG Duanrui, WEN Tao, PU Lei, et al. Pilot test on the ROP-improvement BHA of vertical drilling tool & screw rod with equal wall thickness: a case study on Well Keshen A in the high-steep structure of Kuqa Piedmont Area[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2020, 42(6): 684–690.
    [8] 汪海阁,苏义脑. 直井防斜打快理论研究进展[J]. 石油学报,2004,25(3):86–90. doi: 10.3321/j.issn:0253-2697.2004.03.018

    WANG Haige, SU Yinao. Progress of theoretical research on deviation control and drilling fast for vertical wells[J]. Acta Petrolei Sinica, 2004, 25(3): 86–90. doi: 10.3321/j.issn:0253-2697.2004.03.018
    [9] 卓云,张杰,王天华,等. VTK垂直钻井技术在川东地区的应用[J]. 天然气工业,2011,31(5):80–83. doi: 10.3787/j.issn.1000-0976.2011.05.021

    ZHUO Yun, ZHANG Jie, WANG Tianhua, et al. Application of the VertiTrak nonrotary drilling system in the eastern Sichuan Basin[J]. Natural Gas Industry, 2011, 31(5): 80–83. doi: 10.3787/j.issn.1000-0976.2011.05.021
    [10] 赵新瑞,姜敬华,奚艳红,等. 井斜控制理论及防斜钻井技术综述[J]. 钻采工艺,2000,23(1):4–9. doi: 10.3969/j.issn.1006-768X.2000.01.002

    ZHAO Xinrui, JIANG Jinghua, XI Yanhong, et al. Summarization on deviation control theory and anti-deflection drilling techno-logy[J]. Drilling & Production Technology, 2000, 23(1): 4–9. doi: 10.3969/j.issn.1006-768X.2000.01.002
    [11] 罗恒荣,崔晓杰,谭勇,等. 液力扭转冲击器配合液力加压器的钻井提速技术研究与现场试验[J]. 石油钻探技术,2020,48(3):58–62. doi: 10.11911/syztjs.2020037

    LUO Hengrong, CUI Xiaojie, TAN Yong, et al. Research and field test on drilling acceleration technology with hydraulic torsional impactor combined with hydraulic boosters[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2020, 48(3): 58–62. doi: 10.11911/syztjs.2020037
    [12] 吕晓平,李国兴,王震宇,等. 扭力冲击器在鸭深1井志留系地层的试验应用[J]. 石油钻采工艺,2012,34(2):99–101. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2012.02.027

    LYU Xiaoping, LI Guoxing, WANG Zhenyu, et al. Experiment of torkbuster on Well YS1 in Silurian Formation[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2012, 34(2): 99–101. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2012.02.027
    [13] 彭齐,周英操,周波,等. 凸脊型非平面齿PDC钻头的研制与现场试验[J]. 石油钻探技术,2020,48(2):49–55. doi: 10.11911/syztjs.2020035

    PENG Qi, ZHOU Yingcao, ZHOU Bo, et al. Development and field test of a non-planar cutter PDC bit with convex ridges[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2020, 48(2): 49–55. doi: 10.11911/syztjs.2020035
    [14] 王滨,李军,邹德永,等. 适合强研磨性硬地层PDC-金刚石孕镶块混合钻头设计与应用[J]. 特种油气藏,2018,25(1):169–174. doi: 10.3969/j.issn.1006-6535.2018.01.035

    WANG Bin, LI Jun, ZOU Deyong, et al. Design and application of a PDC hybrid drill bit with impregnated diamond insert for the hard formation with strong abrasivity[J]. Special Oil & Gas Reservoirs, 2018, 25(1): 169–174. doi: 10.3969/j.issn.1006-6535.2018.01.035
    [15] 刘书斌,倪红坚,张恒. 轴扭复合冲击工具的研制与应用[J]. 石油钻探技术,2020,48(5):69–76. doi: 10.11911/syztjs.2020072

    LIU Shubin, NI Hongjian, ZHANG Heng. Development and applications of a compound axial and torsional impact drilling tool[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2020, 48(5): 69–76. doi: 10.11911/syztjs.2020072
    [16] 胡群爱,孙连忠,张进双,等. 硬地层稳压稳扭钻井提速技术[J]. 石油钻探技术,2019,47(3):107–112. doi: 10.11911/syztjs.2019053

    HU Qun'ai, SUN Lianzhong, ZHANG Jinshuang, et al. Technology for drilling speed increase using stable WOB/torque for hard formations[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2019, 47(3): 107–112. doi: 10.11911/syztjs.2019053
    [17] 胡思成,管志川,路保平,等. 锥形齿旋冲及扭冲的破岩过程与破岩效率分析[J]. 石油钻探技术,2021,49(3):87–93. doi: 10.11911/syztjs.2021035

    HU Sicheng, GUAN Zhichuan, LU Baoping, et al. Rock breaking process and efficiency analysis of conical cutting teeth under rotary and torsional impact[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2021, 49(3): 87–93. doi: 10.11911/syztjs.2021035
    [18] 殷召海,李国强,王海,等. 克拉苏构造带博孜1 区块复杂超深井钻井完井关键技术[J]. 石油钻探技术,2021,49(1):16–21. doi: 10.11911/syztjs.2020130

    YIN Zhaohai, LI Guoqiang, WANG Hai, et al. Key technologies for drilling and completing ultra-deep wells in the Bozi 1 Block of Kelasu Structure[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2021, 49(1): 16–21. doi: 10.11911/syztjs.2020130
    [19] 滕学清,白登相,杨成新,等. 塔北地区深井钻井提速配套技术及其应用效果[J]. 天然气工业,2013,33(7):68–73. doi: 10.3787/j.issn.1000-0976.2013.07.012

    TENG Xueqing, BAI Dengxiang, YANG Chengxin, et al. ROP enhancing technologies and their application in deep wells in the northern Tarim Basin[J]. Natural Gas Industry, 2013, 33(7): 68–73. doi: 10.3787/j.issn.1000-0976.2013.07.012
    [20] 袁国栋,王鸿远,陈宗琦,等. 塔里木盆地满深1井超深井钻井关键技术[J]. 石油钻探技术,2020,48(4):21–27. doi: 10.11911/syztjs.2020067

    YUAN Guodong, WANG Hongyuan, CHEN Zongqi, et al. Key drilling technologies for the ultra-deep well Manshen 1 in the Tarim Basin[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2020, 48(4): 21–27. doi: 10.11911/syztjs.2020067
    [21] 薛懿伟,陈立强,徐鲲,等. 渤中19-6大气田深部潜山硬地层钻井提速技术研究与应用[J]. 中国海上油气,2020,32(4):140–146.

    XUE Yiwei, CHEN Liqiang, XU Kun, et al. Research and application of ROP improvement technology in deep buried hill hard formations of BZ19-6 large gas field[J]. China Offshore Oil and Gas, 2020, 32(4): 140–146.
    [22] 查春青,柳贡慧,李军,等. 复合冲击钻具的研制及现场试验[J]. 石油钻探技术,2017,45(1):57–61. doi: 10.11911/syztjs.201701010

    ZHA Chunqing, LIU Gonghui, LI Jun, et al. Development and field application of a compound percussive jet[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2017, 45(1): 57–61. doi: 10.11911/syztjs.201701010
    [23] 兰凯,张金成,母亚军,等. 高研磨性硬地层钻井提速技术[J]. 石油钻采工艺,2015,37(6):18–22.

    LAN Kai,ZHANG Jincheng,MU Yajun,et al. Technology for increasing drilling speed in high abrasive hard formation[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2015, 37(6): 18–22.
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  • 收稿日期:  2022-01-10
  • 修回日期:  2022-06-27

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