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川庆钻探工程有限公司2014年9月四川页岩气水平井钻井提速及威远作业区工作进展汇报一、基本情况二、钻井提速主要做法三、威远区块工作进展四、存在问题及下步工作安排汇报内容一、基本情况威远构造位于川中隆起区的川西南低陡褶带。长宁背斜构造位于川南古坳中隆低陡构造区与娄山褶皱带之间。（一）长宁-威远地质概况1、构造位置2、地质分层地层底界垂深m岩性简述宁201井区威202井区威204井区沙溪庙570泥岩夹砂岩凉高山650砂岩、泥岩自流井185920灰岩、泥岩、砂岩须家河7051425砂岩夹页岩雷口坡9751640灰岩、白云岩夹石膏嘉陵江45514452160灰岩、泥岩、白云岩夹石膏飞仙关94519102560泥岩、粉砂岩、灰岩长兴组98519502620灰岩、页岩、凝灰质砂岩龙潭组111520852745铝土质泥岩、页岩、灰岩茅口组145023002965灰岩含泥质栖霞组157023903075灰岩含燧石梁山组157223953085页岩夹粉砂岩韩家店1882缺失粉砂岩、页岩夹灰岩石牛栏2220页岩、粉砂岩夹薄层灰岩龙马溪264026003600页岩、泥岩、泥质粉砂岩威远、长宁龙马溪页岩气井地质分层表一、基本情况一、基本情况（二）总体工作量完成情况自2009年第一口页岩气井开钻以来，长宁-威远页岩气水平井共完钻19口。其中：长宁地区完成水平井12口，水平段长980m～1841m；威远地区完成水平井7口，水平段长737m～1505m。井号井深m目的层平均钻速m/h纯钻时效%钻井周期d水平段长m备注第一轮威201-H12823龙马溪10.8831741079威201-H33647筇竹寺2.6745.3149737地层变化侧钻威2044702龙马溪3.08371881000直井导眼，侧钻改水平井威2054930龙马溪2.39401741000宁201-H13790龙马溪4.92261471045长宁第一口水平井第二轮长宁H2-14190龙马溪4.7739.884.51400丛式井组总包长宁H2-23786龙马溪4.5742.98761200长宁H2-43548龙马溪4.543.271.3980长宁H2-33503龙马溪5.338.7460.581010长宁H3-33784龙马溪6.649.3962.831066长宁H3-23877龙马溪4.5239.9563.51000长宁H3-14010龙马溪6.055.5162.751000平均38145.1868.81093第三轮长宁H3-64522龙马溪6.1441.0359.711841项目制管理长宁H2-74500龙马溪7.1953.548.831500长宁H3-54570龙马溪9.8157.5333.71800威远H3-14850龙马溪4.465679.481505威204H1-25460龙马溪5.8441.6693.491500威204H4-65880龙马溪8.3530.43821500长宁H2-64035龙马溪8.7754.2935.331350长宁-威远水平井主要指标1、长宁区块提速成效2013年完成的长宁H2、H3井组7口水平井平均机械钻速5.18m/h，平均钻井周期68.8天。2014年长宁第三轮井平均钻井周期44.4天，较第二轮井缩短了24.4天，机械钻速7.98m/h，第二轮提高54%。（三）提速成效显著14768.844.4050100150第一轮第二轮第三轮（长宁）钻井周期（d）4.925.187.980510第一轮第二轮第三轮（长宁）机械钻速（m/h）一、基本情况钻井周期对比机械钻速对比在长宁区块通过优化井眼轨迹、细化定向施工参数、优选旋转导向仪器，充分发挥定向井工程师的技术优势，加强生产组织保障，形成了一套优快定向钻井技术，页岩气水平井钻井周期缩短至40天以内。长宁页岩气水平井钻井周期对比前两轮完成井第三轮完成井一、基本情况前期长宁7口页岩气水平井平均完钻周期68天，造斜段平均28.8天，水平段17天。目前第三轮完钻井平均完钻周期44.4天，造斜段平均7.9天，水平段14天（段长增加约500m）。长宁页岩气水平井完钻井统计3814452245004570403510354419415186141087184115001800135028.866.711.15.88.31721.313.812.48.6051015202530350100020003000400050006000前期平均长宁H3-6长宁H2-7长宁H3-5长宁H2-6井深（m）造斜段长（m）水平段长（m）造斜段周期（d）水平段周期（d）一、基本情况前期威远完成的4口水平井平均钻井周期146.25天，平均机械钻速3.09m/h。2014年威远完钻的3口井平均钻井周期84.99天，较前期完钻井缩短61.26天，平均机械钻速6.22m/h，较前期提高101%。146.2584.99050100150前期平均目前平均钻井周期（d）3.096.220510前期平均目前平均机械钻速（m/h）一、基本情况钻井周期对比机械钻速对比2、威远区块提速成效一、基本情况二、钻井提速主要做法三、威远区块工作进展四、存在问题及下步工作安排汇报内容1.优化井身结构井身结构优化示意图通过研究威远、长宁地区的地层三压力剖面及其钻井工程地质特征，井身结构由“四开改三开”、“二开套管由深到浅”不断优化，利于气体钻井和旋转导向施工，以提高钻井速度。页岩层段井壁失稳地层井漏出水高研磨地层钻速慢三维水平井摩阻扭矩大水平井井眼清洁难定向钻井托压严重水泥浆双界面胶结差技术难点：二、钻井提速主要做法2.优化井眼轨迹和控制措施页岩气丛式井平台为三维水平井，按每个钻井平台单边3口井，靶前距300m，其中外围两口井横向位移400m。为充分发挥旋转导向工具优势，在三开81/2”井眼进入龙马溪后开始造斜，井斜50°后大幅调整方位，克服三维井段提速瓶颈。三维井眼轨迹平面投影图400m300m丛式井组三维轨迹示意图描述测深(m)井斜(°)网格方位(°)垂深(m)狗腿度(°/30m)闭合距(m)闭合方位(°)直井段21030252.962103000增斜段226252.88252.9622401068.16252.96稳斜段239152.88252.9623180171.64252.96增斜扭方位段267284.7119024287394.23232.2水平段402784.71190255301663.28199.16长宁H6-6井剖面节点设计二、钻井提速主要做法3.应用气体钻井攻克韩家店、石牛栏高研磨地层在表层、以及韩家店～石牛栏组实施气体钻井。在215.9mm井眼韩家店～石牛栏实施氮气钻井缩短钻井周期。在表层井漏、污染环境的地方，采用清水雾化钻井治理井漏。二、钻井提速主要做法2014年在长宁区块韩家店～石牛栏使用气体钻3口井，平均进尺584.77m，平均钻井周期3.80天，平均机械钻速8.40m/h，仅使用牙轮钻头1只。井号井段m进尺m行程钻速m/d周期d长宁H2-71468.00～2022.90554.90160.843.95长宁H3-61600.48～2150.00549.52146.543.65长宁H3-51602.01～2252.00649.90196.943.80合计1754.32167.083.80邻井泥浆钻井30～5014.0韩家店～石牛栏气体钻井情况二、钻井提速主要做法4.优选旋转导向工具提高定向段及水平段钻井速度推靠式(PD-X6)给钻头提供侧向力实现侧向切削的目的指向式(PD-Xceed)给钻头一定的偏移量-类似于用弯马达导向复合式(推靠+指向–PD-Archer)根据不同的造斜率和施工情况优选旋转导向工具，达到提速目的。二、钻井提速主要做法一、基本情况二、钻井提速主要做法三、威远区块工作进展四、存在问题及下步工作安排汇报内容三、威远区块工作进展（一）威远区块工作完成情况截止2014年8月18日，威远页岩气水平井共计有4口井施工，其中威远H3-1、威204H1-2、威204H4-6井已完钻，威204H4-3井正在施工。威远区块施工井统计井号井深（m）直井段长（m）直井段周期（d）造斜段长（m）造斜段周期（d）机械钻速（m/h）水平段长（m）水平段周期（d）机械钻速（m/h）钻井总周期（d）威远H3-1485027854056018.52.851505228.479.48威204H1-25460310050860214.391500248.2195威204H4-658803075371305169.021500297.9582威204H4-35245.53064441186137.74995.5274.4284注：红色为截止8月18日数据。（二）井场准备情况2014年威远区块页岩气钻井平台部署实施统计区块计划平台开工平台完工平台正建平台待建平台威远106514区块开钻（井次）完钻（井次）年累进尺（米）威远5321574三、威远区块工作进展（三）威远区块井场布置情况三、威远区块工作进展钻井平台按4～6口井布置，井场采用双排布井，排间距30m，井口间距5m，有条件的实施双钻机同场作业，降低综合成本、提高作业效率、加快勘探开发进度。双排布井地面布置示意图威204H4平台双钻机作业图初步实施了以丛式井网优化部署、钻机快速移动等为重点的钻完井工厂化作业，配套改造了工厂化作业的相关设备。（四）对工厂化作业模式的探索情况三、威远区块工作进展（五）威远区块主要技术进展情况1.优选进口PDC钻头，逐步形成钻头选型标准化三、威远区块工作进展012345678威205威203威204威206威远H3-1威204H1-2威204H4-3威204H4-62.32.72.814.484.496.17.447.67威远区块全井机械钻速对比图/（m/h）（五）威远区块主要技术进展情况1.优选进口PDC钻头，逐步形成钻头选型标准化三、威远区块工作进展威204H4-6井与威204井钻头使用情况对比层位钻头尺寸平均井段长威204井钻头使用数量平均机械钻速威204H4-6井钻头使用数量平均机械钻速沙溪庙～须六顶444.5mm720m5只（其中牙轮2只，空气锤4只）6.3m/h3只（PDC）8.6m/h须六顶～栖一底311.2mm2200m13只（其中牙轮1只，空气锤1只，PDC11只）4.2m/h3只（PDC）9.4m/h龙马溪215.9mm2200m11只（PDC）1.8m/h5只（PDC）6.2m/h（五）威远区块主要技术进展情况1.优选进口PDC钻头，逐步形成钻头选型标准化三、威远区块工作进展威204H4-6井与威204井钻头使用情况对比同层位使用钻头数量对比/只5131133502468101214沙溪庙～须六顶须六顶～栖一底龙马溪威204井钻头数量威204H4-6井钻头数量通过钻头优选，大幅度减少了钻头使用数量，同时也减少了起下钻次数，从而提高了钻井时效（五）威远区块主要技术进展情况1.优选进口PDC钻头，逐步形成钻头选型标准化三、威远区块工作进展威204H4-6井与威204井钻头使用情况对比通过钻头优选，大幅度提高了机械钻速，缩短了钻井周期。同层位机械钻速对比m/h6.34.21.88.69.46.2012345678910沙溪庙～须六顶须六顶～栖一底龙马溪威204井机械钻速威204H4-6井机械钻速（五）威远区块主要技术进展情况2.开展了旋转导向钻井试验使用PD+Vortex提速情况统计掌握了Archer的造斜能力通过9口井的施工，掌握了Archer弯角配置及稳定造斜率。“PD+Vortex”提速效果明显使用“PD+Vortex”提速成功，水平段机械钻速达到14m/h。井段m进尺m纯钻h钻速m/h入井h日进尺m/d起钻原因使用工具钻头12252-2958.07706.07128.55.4920083.07钻时慢、更换钻头ArcherMDI61622958.07-3734.28776.2158.5813.2596155.24PD失效