川東紅星地區(qū)二疊系吳家坪組海相頁巖氣鉆井實(shí)踐

李 俊,盧和平,胡象輝,王 莉,周 慶,彭 夢

中國石化 江漢油田分公司 石油工程技術(shù)研究院,武漢 430035

紅星地區(qū)位于湖北省利川市、重慶市萬州區(qū)和石柱縣境內(nèi)[1],面積約1 100 km2,主體為山地地貌,地面海拔600～1 600 m,二疊系頁巖埋深3 500～4 500 m,主要為深層—超深層頁巖氣;構(gòu)造上位于建南背斜,整體表現(xiàn)為不對稱完整背斜,西北翼陡(10°～35°),東南翼緩(5°～15°),西翼發(fā)育北東向單一組系強(qiáng)曲率條帶,核部總體不發(fā)育。

2019年部署二疊系吳家坪組頁巖氣專探井——HY-1HF井試氣產(chǎn)量8.9×104m3/d,標(biāo)志著紅星地區(qū)二疊系取得勘探突破[2-4]。2021年,為進(jìn)一步評價(jià)頁巖氣儲量及產(chǎn)能,先后部署了勘探井4口,評價(jià)井組2口,逐步向深層、長水平井探索。其中,HY-2HF井目的層埋深3 622 m,水平段長2 718 m,試氣產(chǎn)量15.2×104m3/d;HY-3HF井目的層埋深3 818 m,水平段長2 097 m,試氣產(chǎn)量11.7×104m3/d。2022年持續(xù)加大勘探力度,部署勘探井6口,評價(jià)井3口,埋深3 600～4 700 m,水平段長2 000～2 500 m,以進(jìn)一步提高探明儲量。

紅星地區(qū)吳家坪組頁巖氣2021年已提交預(yù)測儲量1 051億立方米,2022年將北部升級控制儲量621億立方米,是江漢油田天然氣產(chǎn)能重要接替陣地。江漢油田建成了國內(nèi)首個(gè)頁巖氣示范區(qū)——涪陵頁巖氣示范區(qū),頁巖氣勘探開發(fā)已形成完善的技術(shù)體系[5-7]。但與涪陵頁巖氣相比,紅星二疊系頁巖氣為深層常壓頁巖氣,地層埋藏深,巖性復(fù)雜,地層可鉆性更差,非均質(zhì)性更強(qiáng),這些特點(diǎn)導(dǎo)致復(fù)雜情況多、機(jī)械鉆速低、鉆井周期長等,因此,涪陵頁巖氣鉆井工程技術(shù)體系不能簡單復(fù)制到紅星地區(qū)。筆者通過梳理紅星地區(qū)鉆井技術(shù)難點(diǎn),針對目前鉆井存在的問題,總結(jié)探討了紅星二疊系鉆井技術(shù)對策及實(shí)施效果,以期為紅星地區(qū)后續(xù)鉆井技術(shù)持續(xù)迭代升級奠定基礎(chǔ),同時(shí)為國內(nèi)同類型頁巖氣鉆井技術(shù)提供參考,促進(jìn)國內(nèi)深層常壓頁巖氣高效開發(fā)。

1 水平井鉆井難點(diǎn)分析

1.1 巖性復(fù)雜機(jī)械鉆速低

紅星地區(qū)二疊系吳家坪組頁巖氣埋藏深,上部地層沙溪廟組—須家河組巖性為泥巖、粉砂巖和砂泥巖互層,地層軟硬交錯(cuò),鉆頭適應(yīng)性差。前期采用空氣/霧化鉆井技術(shù),但自流井組含氣,須家河組地層出水,影響工藝使用。巴東組底部泥質(zhì)白云巖易吸水膨脹導(dǎo)致地層垮塌;嘉陵江組二段含有石膏,易吸水膨脹縮徑,導(dǎo)致卡鉆、井壁失穩(wěn)等。二疊系長興組、飛仙關(guān)組、長興組以灰?guī)r為主,硅質(zhì)含量為10%～50%,平均為22.6%,且為定向造斜段,機(jī)械鉆速低,二疊系造斜段鉆頭平均用量5只,平均機(jī)械鉆速僅為4.2 m/h,最低2.38 m/h;水平段吳家坪組以頁巖、泥質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r為主,硅質(zhì)含量為5%～60%,其中目的層吳家坪組二段石英含量30%～60%,富含黃鐵礦[8],地層研磨性強(qiáng),可鉆性差,鉆頭平均用量6只,單井平均機(jī)械鉆速9.00m/h,最低7.58 m/h。

1.2 “漏垮”同存安全成井難度大

紅星地區(qū)受構(gòu)造影響,裂縫發(fā)育,目的層吳家坪組在斷裂附近呈現(xiàn)條帶狀曲率和螞蟻體形。從鉆井情況看,失返性漏失頻發(fā),16口井總計(jì)漏失44 366 m3,平均單井漏失4 930 m3,井漏處理平均時(shí)間7.9 d。其中,沙溪廟組以裂縫性漏失為主,表現(xiàn)為漏速快、漏失量大,漏速17～160 m3/h,部分井出現(xiàn)漏水不漏砂,卡鉆風(fēng)險(xiǎn)高;涼高山組—須家河組漏速15～65 m3/h,漏失井?dāng)?shù)、次數(shù)均較小;巴東組僅1口井出現(xiàn)漏失,但出現(xiàn)反復(fù)漏失;嘉陵江組漏失量僅次于沙溪廟組,漏速快、漏失量大;二疊系地層漏失井?dāng)?shù)多、漏速相對較小,表現(xiàn)出地層承壓能力低。

目的層吳家坪組二段縱向劃分為5個(gè)小層,層間非均質(zhì)性強(qiáng),巖石強(qiáng)度、硬度上下高、中間低。巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明,巖心破壞呈現(xiàn)剪切破壞、劈裂破壞特征,結(jié)構(gòu)弱面膠結(jié)強(qiáng)度低。地層微裂縫發(fā)育,揭開地層后應(yīng)力釋放裂縫擴(kuò)展,鉆井液濾液進(jìn)入地層,進(jìn)一步加劇井壁失穩(wěn)掉塊,卡鉆風(fēng)險(xiǎn)高。從現(xiàn)場鉆井情況看,所有井水平段均存在掉塊情況,其中2口井水平段垮塌引起卡鉆,處理時(shí)間分別為34 d和59 d。

1.3 優(yōu)質(zhì)儲層鉆遇率低

二疊系地層硬度大,非均質(zhì)性強(qiáng),長興組含燧石條帶,優(yōu)質(zhì)儲層吳家坪組二段③號小層頁巖含凝灰?guī)r夾層,鉆柱震動大,導(dǎo)向工具失效頻繁發(fā)生。從已鉆井情況看,因測斜儀器失去信號,導(dǎo)致起下鉆2～5趟次,嚴(yán)重制約鉆井效率提升。入靶前地層長興組在橫向上沉積厚度有一定的變化,伽馬曲線特征不明顯;伽馬曲線形態(tài)也存在一定的差異,現(xiàn)場地質(zhì)導(dǎo)向靶點(diǎn)預(yù)測難。水平段最佳穿行層位吳二段③小層b、c、d區(qū)靶框垂厚5 m左右,地質(zhì)、工程雙甜點(diǎn)垂厚僅2 m左右,水平段產(chǎn)狀變化大,部分井水平段產(chǎn)狀呈“W”型,存在微幅構(gòu)造,局部出現(xiàn)褶皺或斷層[9]。受地層產(chǎn)狀和非均質(zhì)性影響,復(fù)合趨勢無規(guī)律,影響水平段鉆遇率、軌跡調(diào)整頻次及鉆井時(shí)效,前期鉆井優(yōu)質(zhì)儲層穿行率僅為77.8%。

2 鉆井技術(shù)進(jìn)展與對策

2.1 井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

紅星地區(qū)為常壓壓力體系,目的層吳家坪組壓力系數(shù)1.12～1.28,吳家坪組以淺地層壓力系數(shù)0.9～1.1,井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要考慮油氣水層分布、地層巖性、水平段長等對安全成井的影響,其必封點(diǎn)如下:

必封點(diǎn)1:表層套管下深200 m左右,封隔淺表水層。建立井口,安裝井控裝置,滿足自流井組淺層氣安全鉆井的需要。

必封點(diǎn)2:封固上部陸相地層易垮塌、易漏失井段。巴東組為海陸過渡相地層,巴東組及以淺地層泥質(zhì)含量高,易垮塌。

必封點(diǎn)3:嘉陵江組二段膏鹽蠕變縮徑卡鉆。二疊系地層研磨性強(qiáng),機(jī)械鉆速低,下部裸眼井段長,封固嘉二段膏鹽為下部地層鉆完井創(chuàng)造安全條件。

綜合考慮鉆井液性能體系優(yōu)化及鉆井提速效果,上部陸相地層至嘉二段采用強(qiáng)抑制防塌鉆井液體系,結(jié)合前期上部井段提速及坍塌周期預(yù)測,進(jìn)一步優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。目前,主要采用“三開次”井身結(jié)構(gòu)(圖1)。

2.2 關(guān)鍵提速技術(shù)

2.2.1 高效鉆頭優(yōu)選

針對上部地層軟硬交錯(cuò)震動大、部分研磨性強(qiáng)的問題,優(yōu)選“異形齒”強(qiáng)攻擊抗震PDC鉆頭,全井段采用“PDC+大扭矩螺桿”復(fù)合鉆進(jìn)。

一開:地層為沙溪廟組,巖性為粉砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、泥巖夾砂巖。軟硬交錯(cuò),鉆頭易跳鉆,地層可鉆性2～5級;優(yōu)選采用“斧形齒+三棱齒”、5刀翼高效PDC鉆頭,主要采用KS1662AFGRS鉆頭,該鉆頭優(yōu)化采用螺旋刀翼、螺旋保徑、減震齒等設(shè)計(jì),平均機(jī)械鉆速22.69 m/h,最高單井平均鉆速25.18 m/h,且起出后仍可正常使用。

二開:鉆遇地層沙溪廟組—嘉陵江組,總進(jìn)尺2 050～2 800 m,部分井實(shí)現(xiàn)了二開2趟鉆完鉆,平均機(jī)械鉆速相比前期鉆探井提高23.8%。沙溪廟組—須家河組陸相地層局部含砂,研磨性強(qiáng),夾層多,可鉆性5～6級,以提升抗震特性;優(yōu)選采用16 mm“二排錐球齒”、5刀翼、耐磨復(fù)合片PDC鉆頭,主要采用ES1655E、KS1652FGRY兩種類型鉆頭,機(jī)械鉆速平均12.32 m/h。巴東組—嘉陵江組地層,由陸相地層過渡至海相地層,局部灰?guī)r夾層,但整體可鉆性好;優(yōu)選采用?16mm“三棱齒+平面齒”、5刀翼、螺旋刀翼、雙排齒PDC鉆頭,主要采用ES1655EL、KS1652DFGRT兩種類型鉆頭,機(jī)械鉆速13.69 m/h。

針對二疊系硅質(zhì)含量高、研磨性強(qiáng)、硬度大等特點(diǎn),開展了鉆頭超短一體式定向設(shè)計(jì)和“固定刀翼+異形齒”組合破巖研究,優(yōu)選耐磨鉆頭,配套長壽命大功率螺桿,三開造斜段鉆速提高15%,水平段鉆速提高22%。

三開造斜段飛仙關(guān)組—長興組灰?guī)r可鉆性級值7～8級,地層含硬夾層,鉆頭磨損大,定向造斜工具面不穩(wěn);優(yōu)選KPM1342DRT混合鉆頭,加密肩部布齒,增加孕鑲齒,優(yōu)化牙輪高低差,提升預(yù)破巖,強(qiáng)化保徑,提升壽命等。水平段吳家坪組優(yōu)選13mm“平面齒+錐球齒”組合、6刀翼PDC鉆頭,提升穿層能力,內(nèi)錐及肩部增加限制吃深,降低扭矩;主要采用KSD1363ADRT鉆頭,水平段機(jī)械鉆速9.0～11.5 m/h。

2.2.2 強(qiáng)化參數(shù)鉆井

以配套500 T頂驅(qū)、52 MPa泥漿泵、70 MPa高壓管匯等升級型裝備為基礎(chǔ),優(yōu)選“7頭”大扭矩等壁厚螺桿,實(shí)施強(qiáng)化“鉆壓、轉(zhuǎn)速、排量”等參數(shù)鉆井,一開鉆井鉆壓80～140 kN,轉(zhuǎn)速大于60 r/min,排量大于70 L/s;二開鉆壓100～160 kN,轉(zhuǎn)速大于70 r/min,排量大于65 L/s;三開鉆壓100～140 kN,排量大于30 L/s,轉(zhuǎn)速大于70 r/min。

2.2.3 “旋轉(zhuǎn)控制頭”+“低密度”簡易控壓鉆井

紅星地區(qū)自上而下漏失層位多,自流井組、須家河組、飛仙關(guān)組、長興組地層含氣,巴東組、吳家坪組掉塊垮塌,安全鉆井液密度窗口窄。為降低井漏風(fēng)險(xiǎn),減少氣侵循環(huán)時(shí)間,實(shí)施“低密度+強(qiáng)封堵”鉆井液體系+旋轉(zhuǎn)控制頭控壓鉆井,降低復(fù)雜風(fēng)險(xiǎn),提升鉆井效率。

2.3 降密度提封堵“塌漏同治”鉆井液技術(shù)

紅星地區(qū)多為裂縫型漏失,且存在“漏垮同存”的問題,通過強(qiáng)化鉆井液封堵能力,拓寬鉆井液安全密度窗口[10],配合鉆井液及工程精細(xì)化控壓措施,穩(wěn)定易塌地層的同時(shí),以較低密度鉆穿易漏地層,達(dá)到“塌漏同治”的目標(biāo)。采用“復(fù)合鹽多元抑制防塌+護(hù)壁固壁+低密度防漏+工程協(xié)同+級配封堵+逐級強(qiáng)化”防漏防塌思路。

以鄰井實(shí)鉆及地震預(yù)測資料為基礎(chǔ),在強(qiáng)封堵條件下,精細(xì)調(diào)控鉆井液密度,始終保持密度最低;在強(qiáng)封堵條件下,仍然存在井垮的情況,則以每周0.01～0.02 g/cm3密度提高,確保應(yīng)力支撐;在強(qiáng)封堵條件下,密度處于下限,但仍然存在井漏問題,則增加防漏材料進(jìn)行隨鉆動態(tài)承壓。

2.3.1 二開井段

二開井段地層為沙溪廟組—嘉陵江組。優(yōu)選強(qiáng)抑制鉀胺基聚合物鉆井液體系,鉆井液密度由設(shè)計(jì)的1.37 g/cm3降低至1.18 g/cm3;優(yōu)化鉆井液流變性能,降低循環(huán)壓耗,黏度小于等于50 mPa·s,鉆井液動切力小于等于8 mPa,嚴(yán)格控制API失水小于等于8 mL。篩選雙親膠乳護(hù)壁材料FPS(圖2a),粒徑在0.1～10 μm之間,成膜性能強(qiáng),可在水中分散,并在井壁表面形成親油膜,有效封堵微裂縫。優(yōu)化水基鉆井液堵漏材料組合,優(yōu)選粒徑分布在0.01～100 μm的三種封堵材料(納米剛性顆粒NS、井眼強(qiáng)化劑、改性瀝青粉AOP)(圖2b,c),粒徑的均勻分布利于對不同尺寸的孔隙形成快速封堵,提高井壁承壓能力,保證井壁穩(wěn)定。

HY-5井一開、二開水基鉆井液采用低密度強(qiáng)封堵塌漏同治工藝,每次井漏時(shí)通過降低密度,隨鉆封堵,迅速止漏,其中實(shí)施堵漏作業(yè)14次,未堵漏15次;對比鄰井,堵漏次數(shù)減少18次/口井,大大減少了堵漏次數(shù)。

2.3.2 三開井段

針對紅星地區(qū)吳家坪組頁巖氣油基鉆井液鉆遇微裂縫地層的滲漏問題,而常規(guī)防漏材料與油基鉆井液配伍性差,無法形成密實(shí)封堵層,配方中引入球狀凝膠復(fù)合防漏劑MPA、油基變形封堵劑OBD、親油礦物纖維HPS、親油樹脂等多種防漏材料(圖3),形成“四合一”油基鉆井液隨鉆封堵技術(shù),以提升微裂縫地層承壓能力。

圖3 油基鉆井液隨鉆堵漏材料

防漏的關(guān)鍵是控制好鉆井液的密度范圍在1.25～1.35 g/cm3,嚴(yán)格按照配方使用封堵材料。觀察振動篩返砂情況和鉆井液消耗量,如果消耗量增大,可使用1%微裂縫封堵劑、1%礦物纖維增強(qiáng)隨鉆封堵。如果井下掉塊持續(xù)增多,可以在基礎(chǔ)封堵配方基礎(chǔ)上,適當(dāng)提高封堵材料加量;如果仍然有較多掉塊,需要提高鉆井液密度0.01～0.02 g/cm3。

2.4 地質(zhì)工程一體化導(dǎo)向技術(shù)

紅星地區(qū)上覆地層長興組層內(nèi)發(fā)育多套中高伽馬泥質(zhì)夾層,具有一定的可比性,常用來作為標(biāo)志層。但從實(shí)鉆情況看,長興組內(nèi)部標(biāo)志層平面上存在差異,垂深變化規(guī)律性差,可對比性差,預(yù)測靶點(diǎn)垂深不準(zhǔn)確。水平段優(yōu)質(zhì)儲層薄(2 m左右),微幅構(gòu)造發(fā)育,部分存在斷層等,目的層可鉆性存在差異,鉆時(shí)可對比性差,水平段優(yōu)質(zhì)儲層穿行率難以保證。

(1)“標(biāo)志點(diǎn)確定+垂深預(yù)測+分段井斜控制”實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)入靶。根據(jù)電性、巖性、氣測、鉆時(shí)等資料,建立了紅星區(qū)塊地質(zhì)導(dǎo)向標(biāo)志層圖版,從長興組頂?shù)絽羌移航M二段③小層頂,共識別出7個(gè)GR高尖或低谷組成的電性標(biāo)志點(diǎn)(圖4)。其中④號、⑤號、⑦號標(biāo)志點(diǎn)為控制入靶的關(guān)鍵標(biāo)志點(diǎn)。入靶過程中通過與鄰井或標(biāo)準(zhǔn)井長興組內(nèi)部標(biāo)志層對比,標(biāo)志點(diǎn)按照由淺至深,靶點(diǎn)預(yù)測按照由面到點(diǎn)的原則,結(jié)合物探資料,隨鉆動態(tài)入靶。采用等厚法、等厚結(jié)合整體地層傾角、局部地層傾角的靶點(diǎn)垂深預(yù)測方法,確定靶點(diǎn)預(yù)測深度,通過控制一定的造斜率來把控軌跡與地層的夾角,從A靶點(diǎn)反演到某一標(biāo)志層時(shí)所需的合適井斜,建立不同造斜率條件約束下的標(biāo)志層(點(diǎn))與井斜分段控制圖版(圖5)。

圖4 川東紅星地區(qū)長興組標(biāo)志層(點(diǎn))

圖5 造斜率—標(biāo)志層(點(diǎn))與井斜分段控制圖版

(2)“五圖一表”的跟蹤確保鉆遇率。應(yīng)用近鉆頭或旋導(dǎo)方位伽馬,準(zhǔn)確判斷井眼軌跡處于靶體的位置以及井眼軌跡與地層的相切關(guān)系,以及計(jì)算出調(diào)整井斜量,為優(yōu)化軌跡調(diào)整提供依據(jù),避免調(diào)整頻繁、調(diào)整過度及避免軌跡調(diào)整不及時(shí)或反向操作出目的層。

“五圖一表”跟蹤方法如下:①鉆井動態(tài)數(shù)據(jù)跟蹤表,記錄軌跡、計(jì)算地層傾角;②單井綜合柱狀圖,判斷層位、上下切關(guān)系,記錄鉆井參數(shù);③連井對比圖,實(shí)時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)井進(jìn)行對比,明確井底層位;④水平段穿行軌跡模型圖,直觀展現(xiàn)當(dāng)前井底位置、軌跡、地層變化;⑤井軌跡投影構(gòu)造平面圖,預(yù)測后續(xù)地層傾角變化情況,打好提前量;⑥井軌跡投影地震剖面圖,井震結(jié)合實(shí)施跟蹤調(diào)控。

應(yīng)用地質(zhì)工程一體化技術(shù),完鉆井9口,入靶率達(dá)到100%;水平段優(yōu)質(zhì)儲層穿行率自2020年的77.82%提升至目前最高93.27%。

3 鉆井優(yōu)化方向

3.1 根據(jù)平臺情況優(yōu)化技套下深

紅星地區(qū)井身結(jié)構(gòu)技術(shù)套管以封固嘉陵江組為主,前期已鉆井表明,部分井二疊系飛仙關(guān)組、長興組承壓能力低,漏失壓力小,吳家坪組掉塊多,造成三開裸眼井段長,“漏垮”同存現(xiàn)象,主要采用“低密度+強(qiáng)封堵”鉆井液技術(shù)確保安全成井,但二疊系地層漏失現(xiàn)象依然存在,尤其是靠近斷層的水平井。因此,針對井身結(jié)構(gòu)不能有效封固三開井段漏失層問題,開展“一平臺一優(yōu)化”井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),基于同平臺井漏失情況,結(jié)合地震資料預(yù)測,向下優(yōu)化技術(shù)套管下深,封固二疊系承壓能力低的地層,拓寬三開安全鉆井液密度窗口,保障三開水平段安全鉆進(jìn)。

3.2 優(yōu)選二疊系造斜段定向鉆頭

二疊系井段機(jī)械鉆速低,鉆頭用量大,起下鉆趟次多,非均質(zhì)性地層震動大,依然是困擾紅星地區(qū)優(yōu)快鉆井的難題。平均進(jìn)尺752 m,平均鉆井趟次4.4趟,機(jī)械鉆速3.96 m/h;水平段單井平均鉆頭用量6只,機(jī)械鉆速8.86 m/h。

二疊系鉆頭優(yōu)選。二疊系飛仙關(guān)組—長興組上部優(yōu)化PDC鉆頭切削效率和復(fù)合片加工工藝,加大PDC定向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究,提高定向施工效率;試驗(yàn)KSD1662DFRT高導(dǎo)向鉆頭。長興組下部硅質(zhì)含量更高,優(yōu)選硬質(zhì)合金齒材料、高耐磨可靠軸承混合鉆頭。水平段優(yōu)選多倒角復(fù)合片、后排錐球齒設(shè)計(jì)提高穿夾層能力,運(yùn)用斧型齒、三棱齒和平面復(fù)合片組合布齒,提高非均質(zhì)地層鉆頭行程。

鉆井參數(shù)優(yōu)化。鉆井參數(shù)過于強(qiáng)化可能是非均質(zhì)地層測斜工具時(shí)效的主要原因。采用有限元仿真方法,模擬鉆具組合在不同鉆井參數(shù)下震動特征[11-12];結(jié)合工具固有頻率,優(yōu)化最佳鉆井參數(shù);考慮地層非均質(zhì)特征,引入不穩(wěn)定因子,建立鉆井工程參數(shù)調(diào)節(jié)區(qū)間,提高測斜儀器穩(wěn)定性,減少起下鉆頻率。

3.3 水平段推廣應(yīng)用“納米級石墨封堵劑+高粘切低密度鉆井液”鉆井

基于已鉆井漏失情況,分析上部井段漏失規(guī)律,采用二維井漏模型,開展基于漏失量—漏失速率的裂縫寬度模擬[13];結(jié)合鉆井液堵漏原理,優(yōu)化“剛?cè)釁f(xié)同”堵漏材料組合,提高井漏處理針對性及效率。水平段微裂縫發(fā)育,針對“漏垮”同存問題,前期采用微納米彈性石墨封堵材料,以降密度、提承壓、高粘切為鉆井液優(yōu)化思路,在紅星地區(qū)多口井應(yīng)用效果顯著,表明鉆井工藝的適應(yīng)性。后續(xù)可推廣該工藝鉆井,降低漏失風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)提高鉆速。

4 結(jié)論與建議

(1)針對紅星地區(qū)二疊系頁巖氣水平井可鉆性差、研磨性強(qiáng)等問題,通過優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)封堵復(fù)雜層位、高效PDC鉆頭研選,配套高性能螺桿及強(qiáng)化參數(shù)鉆井,實(shí)現(xiàn)了鉆井提速,尤其是上部井段提速效果明顯。

(2)紅星地區(qū)自上而下漏失層位多,通過鉆井液封堵材料優(yōu)選,采用低密度強(qiáng)封堵塌漏同治鉆井液工藝,降低井漏處理次數(shù);二疊系“漏垮同存”窄密度窗口采用“納米級石墨+高粘切低密度”鉆井液,實(shí)現(xiàn)長水平井安全成井。

(3)吳家坪組頁巖氣優(yōu)質(zhì)儲層薄、水平段產(chǎn)狀起伏等,采用“標(biāo)志點(diǎn)、分段控井斜”實(shí)現(xiàn)100%入靶;水平段采用“五圖一表”地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù),優(yōu)質(zhì)儲層穿行率提升至93.27%。

(4)鉆井實(shí)踐表明基本形成了紅星地區(qū)二疊系吳家坪組頁巖氣安全成井技術(shù),但井漏、二疊系提速、非均質(zhì)地層鉆具震動導(dǎo)致測斜儀器失效、水平段掉塊等問題依然沒有徹底解決,需要持續(xù)開展堵漏模型、鉆頭優(yōu)選、最優(yōu)參數(shù)、井壁穩(wěn)定等技術(shù)攻關(guān)。

利益沖突聲明/Conflict of Interests

所有作者聲明不存在利益沖突。

All authors disclose no relevant conflict of interests.

作者貢獻(xiàn)/Authors’Contributions

李俊、盧和平參與研究設(shè)計(jì);李俊、胡象輝、王莉、周慶、彭夢參與論文寫作和修改。所有作者均閱讀并同意最終稿件的提交。

The study was designed by LI Jun and LU Heping. The manuscript was drafted and revised by LI Jun,HU Xianghui,WANG Li,ZHOU Qing and PENG Meng. All the authors have read the last version of paper and consented for submission.