浅析吉华1区块片麻岩钻井技术难点与钻头选型

浅析吉华 1区块片麻岩钻井技术难点与钻头选型

杜京辉 隋学利 熊华军

（ 渤海钻探石油工程总承包分公司， 712000）

摘要：吉华1区块地理位置位于内蒙古自治区阿拉善左旗敖伦布拉格镇，构造位置：临河坳陷吉兰泰油田吉华1潜山，钻井目的：落实吉兰泰油田吉华1潜山产能建设。古潜山片麻岩硬度强、可钻性差、易漏失，针对以上技术难点优选钻头及相应措施应对。

主题词： 古潜山 片麻岩 技术难点 钻头选型

1. 吉华1区块地质分层及岩性基本情况

2. 钻井施工技术难点

1. 岩性硬度强

在过去的30多年中，常规PDC钻头的普遍使用，及大地提高了钻井的机械钻速。但在吉华1区块古潜山片麻岩地层使用过程中，易发生蹩跳钻、刺钻具等井下复杂。主要是片麻岩是一种变质岩，而且变质程度深，具有片麻状构造或条带状构造，鳞片粒状变晶结构，主要由长石、石英、云母等组成，其中长石和石英含量大于50%，导致该区块片麻岩岩层结构致密、坚硬、耐磨，极大影响钻头机械钻速的提高。

2. 可钻性差、机械钻速慢

岩石的可钻性决定钻进时岩石破碎的难易程度，是合理选择钻具组合、钻头类型及钻井参数的依据。在岩石硬度强、研磨性高的片麻岩地层，PDC钻头平面状复合片抗冲击、抗研磨性差，易崩损且磨损严重，使用寿命低、进尺少、机速慢。对地层岩石可钻性进行分析，能了解钻头选型的合理性和对地层的适应能力，可以提高钻头的机械钻速和进尺，减少起下钻时间。

3. 易漏失

吉华1古潜山太古界岩性主要为片麻岩、片岩、混合岩和角闪岩等，呈似层状、互层状产出。构造裂缝较为发育，局部见溶蚀晶洞，储层储集空间主要为裂缝，岩心分析孔隙度3.39～5.35%，属中孔低渗储层。根据临井资料显示，本区块破裂压力梯度为1.78MPa/100m，从邻井的实钻资料、测井资料解释及测试资料分析，该区块第四系-太古界地层孔隙压力系数在0.85-0.90之间，属低压易漏地层。钻进过程中，要随时做好防漏、堵漏各项准备工作。

3. 钻头选型

1. 完成井钻头使用对比

吉华1-99X井（397米进入片麻岩地层）

吉华1-99X井，钻井周期27.04天，建井周期49.46天，平均机械钻速3.97米/小时。其中，二开到进山前106-396米的平均钻时为1.96分钟/米；进入潜山片麻岩地层后397-805米平均钻时为19.26分钟/米。二开至完钻共使用PDC钻头7只，三牙轮钻头2只，而且施工过程中多次出现刺钻具现象。

吉华1-96X井（285米进入片麻岩）

吉华1-96X井，钻井周期15.13天，建井周期34.13天，平均机械钻速4.71米。其中，二开到进山前106-284米的平均钻时为3.77分钟/米；进入潜山片麻岩地层后285-762米平均钻时为13.06分钟/米。二开至完钻共使用三牙轮钻头3只，钻井周期提前11.91天，建井周期提前15.33天，平均机械钻速提高0.74米/小时，全井安全无事故。

2. 钻井液使用情况

吉华1区块表层有流砂，一开配土粉浆开钻，粘度控制在40-45S左右，密度1.06g/cm3防漏防垮塌。

二开上部井段易造浆，控制钻遇岩屑再分散及降低失水量，粘度30-35左右，密度1.05g/cm3左右，失水5ml，防地层缩径、垮塌；泥岩与片麻岩交接面处地层岩性较水敏，以防垮塌为主，同时提高其润滑性。

下部片麻岩地层较硬，钻时较慢，钻井液以润滑，防塌降失水为主，同时也要注意防地层漏失，粘度35S左右，密度1.06 -1.10g/cm3，失水4ml-3ml。全井段井下正常，电测一次成功。

4. 结论

1. 常规平面齿PDC钻头适合在上部未进山大段泥岩地层使用，片麻岩地层钻进应首选正规厂家HJ537G或更高级别类型牙轮钻头。

2. 对比常规螺杆+PDC钻头钻具组合而言，低速螺杆+HJ537G牙轮钻头是解决片麻岩地层机械钻速偏低的有效手段。

3. 吉华1潜山常规井完钻井深在800m左右，目的层太古界地层压力系数低，钻井液应以润滑、防塌、防漏及降失水为主，适合选用低密度低固相或无固相聚合物钻井液体系，维护地层稳定性，确保电测、下套管、固井安全。

5. 建议

1. 孕镶式PDC钻头配合扭力冲击器在吉华1太古界地层可钻性差的片麻岩使用，能够解决PDC钻头磨损严重的问题；配合水利加压器使用能解决送钻不均匀、跳钻及钻具磨损的问题，可进行适当实验推广使用。

2. 在使用成熟的钻头型号基础上，进行合理优化匹配，不断更新观念，定期与钻头厂家分析钻头使用效果，做好钻头合理化设计。

参考文献：

［1］ 徐海祥.古潜山片麻岩油藏钻井技术难点及对策[J].石油石化物资采购,2019(3):87-87.

［2］ 田辉;胜利油田滨南古潜山片麻岩油藏钻井技术研究[J];长江大学学报(自科版);2013年32期