柯柯亞區(qū)塊鉆井難點(diǎn)分析及技術(shù)對(duì)策探討

1、柯柯亞區(qū)塊鉆井難點(diǎn)分析及技術(shù)對(duì)策探討付光軍尤衛(wèi)國(guó)朱雪峰秦娜夏銘莉何宜輝（西部鉆探吐哈鉆井公司，新疆鄯善，838200）摘要：吐哈油田柯柯亞區(qū)塊是目前吐哈油田上產(chǎn)重點(diǎn)開發(fā)區(qū)塊，該區(qū)塊鉆井過程中事故復(fù)雜多發(fā)、鉆井周期長(zhǎng)，嚴(yán)重制約了該區(qū)塊勘探開發(fā)步伐。本文通過對(duì)該區(qū)塊井下復(fù)雜事故進(jìn)行分析，找出該區(qū)塊存在的主要技術(shù)難點(diǎn)，并進(jìn)行技術(shù)對(duì)策探討，力爭(zhēng)認(rèn)識(shí)問題，解決問題，降低柯柯亞區(qū)塊事故復(fù)雜時(shí)效，實(shí)現(xiàn)防斜打快，加快該區(qū)塊勘探開發(fā)步伐。關(guān)鍵詞：鉆井難點(diǎn)

2、技術(shù)對(duì)策煤層斷層防斜打快井壁穩(wěn)定防塌鉆井液體系前言前言柯柯亞區(qū)塊1992～1996年累計(jì)完成7口井，平均井深2688.80m，隨著柯19、柯20在侏羅系下統(tǒng)八道灣組取得重大突破，該區(qū)塊勘探開發(fā)步伐隨之加快，鉆探深度不斷加深。2007～2010年柯柯亞區(qū)塊共完成探井、開發(fā)井累計(jì)17口，平均井深3673.41m，平均鉆井周期137.96天，平均機(jī)速2.5mh，井漏、溢流、劃眼、卡鉆等復(fù)雜事故頻發(fā)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)復(fù)雜事故累計(jì)損失10629.84小時(shí)，

3、合442.91天，復(fù)雜事故時(shí)效18.98%，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重制約了該區(qū)塊開發(fā)速度。一、地質(zhì)簡(jiǎn)介一、地質(zhì)簡(jiǎn)介1、地質(zhì)分層及地層縱向剖面特征（1）地質(zhì)分層自上而下鉆遇第四系西域組（Q），侏羅系上統(tǒng)齊古組（J3q）、中統(tǒng)七克臺(tái)組（J2q）、三間房組（J2s）和西山窯組（J2x）及下統(tǒng)三工河組（J1s）和八道灣組（J1b）。（2）地層縱向剖面特征上部地層（2700m以前）均質(zhì)性差，含礫多，砂、泥、煤、礫地層交錯(cuò)；煤系地層（2700m—34

4、00m）J2x中下部及J1s地層煤線交替出現(xiàn)，膠結(jié)疏松，J1s底部大段煤層，且夾碳質(zhì)泥巖；下部地層（3400m—井底）炭質(zhì)泥巖、致密砂巖發(fā)育，可鉆性差。2、斷層分布柯柯亞區(qū)塊主要發(fā)育4條東西向逆斷層，斷距601000m，延伸距離1826km?？驴聛?、2號(hào)斷層，是構(gòu)造南翼北傾主控?cái)嗔眩?號(hào)斷層斷距9001050m，延伸長(zhǎng)度26km，最大傾角78；柯柯亞3、4號(hào)斷層，是構(gòu)造北翼南傾主控?cái)鄬?，延?819km。斷層分布見表1。表1斷層分布表

5、斷層分布表斷層產(chǎn)狀斷層編號(hào)斷層名稱斷層性質(zhì)斷開層位目的層J1b斷距（m)走向傾向傾角（）延伸長(zhǎng)度（km)1柯柯亞1號(hào)逆斷層EshJ2b9901050SENWWNE78262柯柯亞2號(hào)逆斷層EshJ2b6070NWWNE78243柯柯亞3號(hào)逆斷層EshJ2b320370NWWSW72294柯柯亞4號(hào)逆斷層EshJ2b165230NWS7718二、鉆井難點(diǎn)分析二、鉆井難點(diǎn)分析（1）上部井段（2700m以前）鉆頭行程鉆速低上部井段使用牙輪鉆頭

6、鉆進(jìn)，平均單只鉆頭進(jìn)尺134.56m，純鉆時(shí)間56.32h，鉆頭行程鉆速低；前期試驗(yàn)PDC鉆頭，平均單只鉆頭進(jìn)尺205.93m，平均純鉆75.28h，相比牙輪鉆頭行程鉆速有所提高，但仍然較低。PDC鉆頭使用統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。表32010年前試驗(yàn)應(yīng)用年前試驗(yàn)應(yīng)用PDC鉆頭使用統(tǒng)計(jì)鉆頭使用統(tǒng)計(jì)鉆頭型號(hào)使用井段進(jìn)尺機(jī)速純鉆時(shí)間WJ519J8934.35－1052.00117.657.5115.66WJ519J81543.00－1927.0938

7、4.095.5169.70DF1606BU2415.462591175.541.14153.98FX6526982759.8161.372.5424.16DF1605BUM234627854393.92111.98FX652835.442893.3557.910.7676.19平均205.933.5675.28（2）下部井段（34003900m）平均機(jī)速低3400m以下井段使用牙輪鉆頭平均機(jī)速僅為1.18mh，500m井段占用鉆井周期3

8、0.2天，約占全井鉆井周期33%，PDC鉆頭使用未取得進(jìn)展。3、煤及煤系地層發(fā)育，井壁穩(wěn)定性差，坍塌嚴(yán)重，事故復(fù)雜多（1）煤層發(fā)育、穩(wěn)定性差、易塌柯柯亞區(qū)塊2700m以下井段煤層發(fā)育，段長(zhǎng)、層數(shù)多，最多達(dá)到107層，單層最厚達(dá)到33.1m。煤層穩(wěn)定性差，易發(fā)生井壁坍塌，2007～2010年，該區(qū)塊因煤層坍塌累計(jì)發(fā)生事故復(fù)雜8起，其中卡鉆事故4起。表4煤層分布情況統(tǒng)計(jì)表煤層分布情況統(tǒng)計(jì)表井號(hào)分布井段煤層數(shù)單層煤層最大厚度柯19131003

9、551m共45層34713487.7m，厚16.7m柯1922363.83383m共27層31993208.5，厚9.5m柯1941636.63589.7m共107層33703394.2，厚23.5m柯1951754.23400.5m共82層33113327.3，厚16.3m柯1962588.23412.6m共51層3314.43331.9，厚17.5m柯19121563386.3m共90層3255.53262.6，厚7.1m柯2123

10、76.73506.2m共65層3356.53389.6，厚33.1m（2）煤系地層泥頁巖坍塌煤系地層泥頁巖受煤層坍塌及構(gòu)造應(yīng)力的影響，易失穩(wěn)垮塌，且坍塌突然、塌塊大，造成劃眼、卡鉆等復(fù)雜事故。從圖3可以看出，該區(qū)塊2007～2010年完成井中，共發(fā)生25井次復(fù)雜事故其中卡鉆及劃眼遇阻所占比例高，卡鉆占到了50.77%。圖3復(fù)雜事故統(tǒng)計(jì)分析圖卡鉆50.77%掉牙輪6.02%掉測(cè)井儀器5.84%斷鉆具0.67%井漏7.09%溢流6.27%劃