地熱鉆井

水平井鉆井技術難點分析

  水平井鉆井技術難點分析。
 
  地層分布復雜,安全鉆井難度大。
 
  馬朗凹陷上部直井段第三、第四系以固結較差的礫石、砂礫巖為主,礫石膠結差易垮塌,砂礫巖發育易漏失,進一步導致井壁垮塌;造斜段侏羅系西山窯組及三疊系小泉溝地層以灰色厚泥巖、黑色碳質泥巖為主夾煤層,厚泥巖及碳質泥巖易縮徑、剝落及垮塌,煤層易發生垮塌卡鉆及漏失現象,區內馬 52井鉆遇該地層,累計 5 次發生井壁坍塌復雜,復雜時效達到 11.51%;水平段二疊系凝灰巖、硬脆性玄武巖、碳質泥巖及凝灰質砂巖發育,坍塌應力高、井壁穩定性差、易垮塌。區內直井 ML1 井,2 340~3 800m 井段反復發生井壁坍塌掉塊,形成多處大肚子井眼,給鉆井及后續測井造成巨大阻礙,嚴重影響鉆井周期。
 
  地層可鉆性差,鉆井周期長。
 
  第三系、第四系礫石發育,跳鉆嚴重,參數強化困難。三疊系底部及以下地層巖性致密,硬度大,可鉆性差,導致整體機械鉆速偏低。小泉溝底部發育厚砂礫巖,PDC 鉆頭平均單只進尺 103 m,機械鉆速僅 2.69 m/h。條湖及蘆草溝組地層均質性差,泥巖、碳質泥巖、玄武巖、凝灰質砂巖軟硬交錯,PDC 鉆頭可鉆性極值達到 6 級,常規 PDC 鉆頭適應性差,前期直井 PDC 鉆頭平均機械鉆速僅 1.98 m/h,制約了鉆井提速。
 
  長水平段摩阻扭矩大,井眼軌跡控制、清潔及井壁穩定問題突出三塘湖致密油區塊前期開發主要以直井為主,僅 2009 年完鉆一口水平井馬 50P,結合目前勘探開發部署,該區實施水平井規模開發,水平段長度平均800 m 左右,較長的水平段導致在滑動鉆進中摩阻扭矩增大,鉆進時托壓嚴重,鉆速低,井眼軌跡控制難度大,同時由于水平段巖性復雜、井壁穩定性差,常規鉆井液很難滿足安全快速鉆井需求。