优快钻井技术在兴古7-H229井的应用

优快钻井技术在兴古7-H229井的应用1地质概述1.1地层特征该井揭露地层自下而上依次为：太古界、中生界、新生界下第三系沙河街组三段、一+二段、东营组、上第三系馆陶组等。其中太古界油层为本次开发的目的层。太古界：黑云母斜长片麻岩、混合花岗岩及其混合岩为主，夹少量侵入岩脉。中生界：中、上部为安山岩夹火山集块岩，下部为块状砂砾岩夹薄层泥岩。新生界下第三系沙河街组：沙三段：深灰色泥岩夹薄层灰白色砂岩、含砺砂岩。沙一+二段：沙一段为灰色泥岩夹薄层砂岩，中部发育一组油页岩，底部发育一套钙质页岩；沙二段为灰色块状砂砾岩、砂岩夹薄层泥岩。东营组：灰绿色泥岩与砂岩呈不等厚互层。馆陶组：大套灰白色块状砂砾岩，与下伏地层呈角度不整合接触。1.2构造特征兴古7断块区构造上位于西部凹陷中南段兴隆台潜山，西临盘山洼陷北临陈家洼陷，东临冷家段阶带，南是马圈子潜山，构造面积8.6K㎡。该区块断裂发育，有北东、北西、近东西三组7条正断层，其中北东向断层，段距大、延伸长，是主干断层，控制着潜山形态，其他为次断层，将其进一步分成兴古7块、兴古7-6块、兴气9北块3个断块，次级断层对潜山内幕影响较小。兴古7块潜山高点位于兴82井附近，埋深2335m，幅度1365m，圈闭面积4.96K㎡。兴古7-6块潜山高点埋深2735m，幅度550m，圈闭面积1.33K㎡。兴气9北块潜山高点埋深3000m，幅度1150m，圈闭面积2.24K㎡。1.3油层特征兴古7断块区太古界潜山油藏的埋深为2335-3960m，油层从潜山顶部到底部均有发育，钻井揭露在潜山的上部、中部、底部各有一个油层集中发育段，油层分布受裂缝发育程度控制，具有较强的非均质性。油藏类型为块状裂缝型油藏。兴古7太古界潜山储集层主要为混合花岗岩、黑云母斜长片麻岩及其混合岩为主，夹少量侵入岩脉。岩心宏观观察和岩心、岩屑微观鉴定，太古界潜山储集空间类型主要为构造裂缝和破碎粒间孔，溶蚀成因的孔、缝及结晶成因的孔隙不发育，岩心分析孔隙度最大为13.3%，最小0.6%，主要分布在2%～8%范围内，平均4.6%；渗透率最大161×10ˉ³μ㎡，最小0.06×10ˉ³²μ㎡，主要分布在0.06～4×10ˉ³μ㎡范围内，平均4.1×10ˉ³μ㎡，岩心统计平均裂缝密度为25.3条/m，构造裂缝发育方向以NE～NNE向最发育，构造裂缝以中高角度裂缝为主。兴古7太古界潜山油藏20℃下平均原油密度0.816g/㎝³，50℃地面脱气原油粘度为3.5mPa•s，凝固点24℃，胶质+沥青质5.21%。天然气相对密度平均0.7019，甲烷含量平均80.15%。1.4地层详细分层地层分层数据表地层设计分层油气故障钻井液相界系统组段岩性底界深度m厚度m层位置m提示对密度（参考值）新生界中生界太古界上第三系下第三系中新统渐新统馆陶组东营组NgEd灰白色块状砂砾岩1145防塌1.05-1.13灰绿色泥岩与砂岩呈不等厚互层15004551300-1500防卡防喷1.13-1.18沙河街组ES1+2灰色块状砂砾岩、砂岩夹薄层泥岩18502501500-1850防卡防喷防斜防漏1.18-1.30始新统ES3MzAr灰绿色泥岩夹薄层灰白色砂岩、含砺砂岩25507002350-2550中、上部为安山岩夹火山集块岩，下部为块状砂砾岩夹薄层泥岩27201702550-2720防卡防喷防塌防漏1.27-1.30黑云母斜长片麻岩、混合花岗岩及其混合岩为主，夹少量侵入岩脉A点：3200B点：3560（未穿）2720-3560防卡防喷防塌防漏1.25-1.302兴古7-H229井工程设计2.1井身结构设计根据兴古7块的地质特点，依据有利于安全、高效钻井、满足采油工艺要求及保护油气层的原则进行该井的井身结构设计（1）一开采用Ф660.4mm钻头钻至井深52m，下入Ф508mm导管50m。（2）二开采用Ф444.5mm钻头钻至井深1205m，下入Ф339.7mm表层套管至馆陶底1200m，采用内管注水泥工艺固井，水泥浆返至地面，封隔上部松散易塌、易漏的砂砾层，为井口控制和后续安全钻井创造条件。（3）三开使用Ф311.1mm钻头揭开潜山面10-15m，下入Ф244.5mm套管至潜山面以下5-10m，固井水泥浆返至表套内。（4）四开采用215.9mm钻头钻进，下入Ф177.8mm套管至水平段入口点，固井水泥返至悬挂器顶，水平段采用Ф177.8mm筛管完井，完钻后采用与地面配伍性较好的处理剂或原油顶替方式投产。井身结构表序号井眼尺寸（mm）井段（m）套管尺寸（mm）套管下深（mm）水泥返深（m）1660.40-5250850地面2444.552-1205339.71200馆陶底50m3311.11205-2743244.52738（封潜山面5-10m）表套内（下扶正器，打好水泥帽）4215.92743-4205.57177.82688-3313.07悬挂器（2688m）3313.07-4205.57（筛管）不固井2.2钻具组合兴古7-H229井是辽河油田目前较深的稀油水平井。根据辽河油田现有工具、仪器及研究成果，根据该井的地质条件、邻近水平井及类似油藏水平井的施工经验，提出了兴古7-H229井钻具组合设计的原则、依据及钻具组合设计方案。（1）钻具组合必须满足剖面设计要求。（2）设计的钻具组合应使摩阻达到最佳。（3）充分发挥导向钻井技术的作用，即采用单弯螺杆定向钻进同转盘钻进交替进行。因此，当实际造斜高于剖面设计造斜率时，可开动转盘稳斜钻进一段后在定向造斜，以充分发挥钻头和工具的能力，提高钻井速度。（4）改变钻进组合时应考虑钻具刚性的影响。（5）设计与使用的钻具组合必须满足强度与施工要求。钻具组合大表序号钻进井段（m）钻具名称钻具组合10-52导眼钻具（一开）Ф660.4mm钻头+托盘接头+203mm无磁钻铤1根+203mm螺旋钻铤2根+127mm（18°斜坡）钻杆252-1205表层钻具（二开）Ф444.5mm钻头+托盘接头+203mm无磁钻铤1根+203mm螺旋钻铤1根+444mm稳定器+203mm螺旋钻铤1根+444mm稳定器+177.8mm螺旋钻铤6根+127mm加重钻杆15根+127mm（18°斜坡）钻杆31205-2550满眼钻具（三开）Ф311.1mm钻头+311mm稳定器+203mm短钻铤+311mm稳定器+托盘接头+203mm无磁钻铤1根+311mm稳定器+203mm螺旋钻铤3根+311稳定器+203mm螺旋钻铤2根+177.8mm螺旋钻铤6根+127mm加重钻杆15根+127mm（18°斜坡）钻杆42550-2743导向钻具（三开）Ф311.1mm钻头+197mm单弯螺杆+MWD定位接头+203.2mm无磁钻铤2根+177.8mm螺旋钻铤4根+127mm加重钻杆15根+127mm（18°斜坡）钻杆52743-3515导向钻具（四开）Ф215.9mm钻头+165mm单弯螺杆+MWD定位接头+158.8mm无磁钻铤2根+158.8mm螺旋钻铤4根+127mm加重钻杆15根+127mm（18°斜坡）钻杆63515-4205.57满眼钻具（四开）Ф215.9mm钻头+215mm稳定器+158mm短钻铤+215mm稳定器+托盘接头+158mm螺旋无磁钻铤1根+215mm稳定器+158mm螺旋钻铤3根+215稳定器+158mm螺旋钻铤8根+127mm加重钻杆15根+127mm（18°斜坡）钻杆2.3井眼轨迹设计兴古7-H229井采用65.8°井斜穿油层段，入靶点垂深3200m，端点垂深3560m，大斜度段长892.5m。该设计剖面要遵循以下几点：（1）地层岩性变化较大，设计造斜率要留有余地。（2）设计剖面有利于尽量减少钻具组合，加快钻速。（3）设计剖面有利于安全钻井和轨迹控制。井身剖面设计基础数据表区块名称：兴古7块平台编号钻井序号井名：兴古7-H229设计人设计日期：2008年月日造斜点：2550完钻垂深：3560m磁偏角：-8°（仅供参考）第二段井眼曲率：6°/30m第四段井眼曲率：6°/30m井口N坐标：4556778.5井口E坐标：21423139.5轨迹类型：直-增-稳-增-稳1靶（A点）靶点N坐标：4557210靶心垂深：3200m水平段纵向偏差为±1m水平段横向偏差为±2m靶点E坐标：214223902靶（B）靶点N坐标：4557563靶心垂深：3560m靶点E坐标：21421670设计井眼轨迹分段数据井段斜深m段长m垂深m水平投影长m造斜率井眼曲率终点井斜角°方位角°直井段2250225022500000299.93增斜段2476.41226.412453.5784.916645.28300.15稳斜段3454.09977.683141.47779.630045.28300.15增斜段3558.08103.993200864.925.94665.82296.12稳斜段4437.06878.983560.031666.780065.82296.12设计井眼轨迹详细数据井深m井斜角°方位角°垂深m北坐标m东坐标m水平投影长m闭合距m闭合方位°井眼曲率22500299.93225000000022806300.152279.95.79-1.361.571.57300.156231012300.152309.563.14-5.416.266.26300.156234018300.152338.537.04-12.1214.0214.02300.156237024300.152366.5212.44-21.4224.7724.77300.156240030300.152393.2419.28-33.1938.3838.38300.156243036300.152418.3927.48-47.3154.7154.71300.156246042300.152441.6936.96-63.6373.5873.58300.1562476.4145.28300.152453.5742.65-73.4284.9184.91300.1562506.4145.28300.152474.6853.36-91.85106.23106.23300.1502536.4145.28300.152495.7864.07-110.28127.54127.54300.1502566.4145.28300.152516.8974.78-128.72148.86148.86300.1502596.4145.28300.15253885.48-147.15170.18170.18300.1502626.4145.28300.152559.1196.19-165.58191.5191.5300.1502656.4145.28300.152580.22106.9-184.02212.81212.81300.1502686.4145.28300.152601.33117.61-202.45234.13234.13300.1502716.4145.28300.152622.43128.32-220.88255.45255.45300.1502746.4145.28300.152643.54139.02-239.32276.77276.77300.1502776.4145.28300.152664.65149.73-257.75298.08298.08300.1502806.4145.28300.152685.76160.44-276.18319.4319.4300.1502836.4145.28300.152706.87171.15-294.61340.72340.72300.1502866.4145.28300.152727.98181.86-313.05362.04362.04300.1502896.4145.28300.152749.08192.56-331.48383.35383.35300.1502926.4145.28300.152770.19203.27-349.91404.67404.6