10月11日,冀東油田佳南1H井順利完成固井作業,創造了國内深部煤層鑽井的水平段長記錄。
佳南1H井是冀東油田首口煤岩氣長水平段水平井,鑽探目的是探索本溪組8#煤層的含氣性,實現深層中階煤煤岩氣接替領域戰略突破。該井采用三開井身結構,完鑽井深4787米,水平段長2211米。其中三開目的層段鑽井周期17.6天,純鑽時間307小時,機械鑽速6.57米/小時,各項速度指标處于區域同類型井前列。
冀東油田佳南1H井 王貝貝 攝
針對鑽井過程中井壁易垮塌、鑽遇率不易保障、下套管及固井施工難度大等技術難題,該油田組織了多輪次的技術交流和現場調研,深入了解煤層井壁穩定、長水平段安全鑽進、長水平段煤層固井的技術難點和應對措施,吸取了寶貴的施工經驗。超前組織鄰井煤層工程取心,強化與專業院所結合,通過電鏡掃描、元素分析等岩芯實驗,掌握煤層裂隙分布尺寸及泥岩夾矸黏土礦物成份,開展長水平段煤層坍塌壓力及坍塌周期預測分析,明确深部煤層井壁穩定技術難題及應對思路。精細開展鑽井液體系選型,根據煤層孔縫發育特征及井壁穩定機理,優選複合鹽水強封堵鑽井液體系,基于剛性與柔性複配封堵的原則,合理選擇封堵材料的粒徑與級配,強化、細化超細鈣、乳化瀝青、白瀝青、固壁劑等防塌封堵材料的性能及加量,從10多個鑽井液配方和20多種鑽井液材料中優選出最佳方案,有力保障了深部長水平段煤層井壁穩定。
集中調配優勢資源,做實做細生産保障。優選施工隊伍,以煤層施工經驗豐富、設備能力可靠、人員素質過硬為标準篩選隊伍,使用50D全電動鑽機并配置頂驅,提高應對井下複雜情況的能力。落實材料工具,三開前逐項排查各個工具和材料的準備情況,圍繞高性能方位伽瑪成像儀器、長壽命大功率螺杆、個性化PDC鑽頭、鑽具探傷、簡易控壓井口、高效封堵劑潤滑劑等關鍵環節嚴格把關,不達标絕不倉促動工,确保三開水平段施工的高效連續和安全受控。
技術團隊靠前支撐,及時破解現場難題。地質團隊靠前指揮,及時決策,減少停等,依據高精度三維地震反演資料準确預判地層産狀,依據近鑽頭伽瑪曲線快速研判岩性,合理控制井眼軌迹,成功鑽遇煤層1556米,水平段煤層鑽遇率70.38%,氣測顯示良好;導向團隊指令下達連續,鑽井軌迹控制平滑,不僅保證了儲層鑽遇效果,也為鑽井順利施工創造了良好條件。工程團隊靠前攻關,針對中完階段井壁失穩難題,堅持“不浪費地質1米進尺”原則,重點從抑制坍塌、攜帶掉塊、通井下套管等方面制定針對性技術措施,有效解除煤層井壁失穩問題,順利完成中完固井施工。針對長水平段鑽井難題,詳細制定鑽井液性能維護措施,對處理劑加入和鑽井液性能全程旁站把關,同時嚴格落實油氣層鑽進井控管理制度,根據井下情況實時優化岩屑床破壞和攜帶措施,保證了水平段的快速鑽進和安全延伸。針對完鑽後的固井難題,從井眼準備、下套管操作、水泥漿體系選型、固井施工參數選擇等方面嚴格把關,同時采取旋轉下套管新工藝,實現了套管順暢下入和固井順利施工,為該井鑽井施工畫上了一個圓滿句号。(鄧威 李海東)
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