甲方主导 精细控压 优化技术 国内最深煤岩气水平井完钻
本报讯 (特约记者 薛柯 通讯员 董全 李华军 仲斌燕 毛科 向阳)3月2日,西南油气田公司首口煤岩气风险探井宁探1H井钻至5470米完钻,创国内最深煤岩气水平井纪录。
煤岩气是一种非常规天然气。我国煤岩气资源丰富,特别是深层煤岩气前景广阔。但由于深层煤岩气地质条件更加复杂,具有埋藏深、地应力高、塑性强等特点,开发难度更大,目前在川渝地区尚处于勘探早期阶段。
宁探1H井地层压力高、目标箱体薄、煤层揉皱且含页岩夹矸层、油气显示活跃,极易出现漏喷同存的情况,同时面临煤层垮塌风险、井下易粘卡等难题,井控风险大,对水平井安全钻井及精准地质导向提出了严峻挑战。
为打好这口井,西南油气田公司坚持甲方主导,严抓设计源头,精确风险防控,结合地质特征和工程难点开展井身结构、井眼轨迹、钻井液性能等多轮设计优化,解决长水平段钻进摩阻高、扭矩波动大、压差影响大等难题,实现零故障复杂。优选旋转导向系统,制定有针对性的提速方案,井身质量全面受控,一趟钻完成水平段钻进,单趟进尺1180米,机械钻速8.97米每小时。地质工程一体化团队全程驻井把关,建立地质导向模型指导实钻跟踪,开展井眼轨迹、摩阻、扭矩实时模拟分析与监测,动态调整施工参数,确保箱体钻遇率。
该井由川东钻探公司实施钻井施工,于2023年7月31日开钻,水平段长1000米。该公司按照川庆钻探公司确定“非常规气革命工程”为“十大工程”之一的要求,加快提升井工程作业能力和服务效率。派驻专家全程跟踪指导,不断细化技术方案及措施,优化钻井参数;队伍严格执行技术措施,坚持每日与各相关方集中办公,依托工程地质一体化协作优势,采用大排量、高转速等手段实时解决复杂地质问题。钻井队伍始终将井控安全放在第一位,值班干部全程跟班,有效预防了井下复杂,确保了该井安全高效完钻。
钻采院为该井实施精细控压钻井技术,成立精细控压团队,结合邻井资料制定“一段一策”施工方案,邀请技术专家进行多次论证。在三开钻井过程中,运用“以承压为先导确定地层压力”的精细控压方式,有效防止了密度过高造成的井漏复杂。与邻井磨溪008-6-H2井三开相比,该井三开精细控压钻井时效平均提升了46.6%,节省了复杂处理时间。该井四开油基钻井液循环压耗高,钻井液无法达到旋转导向的最低排量。团队通过精细控压降低钻井液密度,满足排量要求。同时在钻井过程中采用停泵补压、控压起下钻的方式,精确控制井底当量在安全密度窗口内,既保障了井控安全,又提高了钻井时效。最终确保该井安全、高效钻达设计井深,为后续深层煤岩气井施工提供了重要参考依据和宝贵经验。
地研院为该井提供技术支持,成立现场联合技术支撑组,积极运用录井、导向新技术,全程派驻人员24小时分析决策,全面参与一体化施工,取全取准地质资料;准确识别箱体位置,开拓元素应用新领域;持续深化导向仪器指标参数研究,实现箱体高钻遇率。最终顺利实现了该井轨迹在1000米薄煤层中“穿针引线”,圆满完成了该井作为首口国内最深煤岩气专层水平井“造斜段+水平段”一趟钻的目标,箱体钻遇率达到81.1%。