石油石化节能与减排稿件信息
AKONDO油田G4-188区块钻井提速技术
高平（华东石油工程公司，江苏 南京 210093）
基金项目：国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”子课题（编号2016ZX05055）
摘要: 通过研究分析加蓬ANKONDO油田G4-188区块已施工井的钻井资料，进行了影响钻井速度原因分析,在理论研究与现场钻井技术应用相结合的基础上优选了钻头，优化了钻井参数、水力参数和钻具组合等，形成了该区块快速钻进的技术施工方案，提高了钻进速度，完善了适合该地区安全顺利快速钻井的工艺技术。
关键词：加蓬ANKOND油田；G4-188区块；提高钻速；参数优化
加蓬盆地位于非洲的西海岸，是西非油气富集的一个重要盆地，其中G4-188区块勘探面积2020平方公里，已探明的地质储量2627万吨，具有较大的油气勘探潜力，是中国石油化工集团公司在海外重点投资开发的一个油气区块[1-3]。
图1 加蓬盆地及G4-188区块构造图
Fig. 1 The position and structure of Gabon Basin and Section G4-188
按照地层自上而下的划分，加蓬G4-188区块分别为第四系、第三系、上白垩系的Port Gentile组、Pointclairette组和Anguille组等，各层系地质特征如下表所示。
表1 G4-188区块地层特征
Table 1 Stratum characteristics of Section G4-188
|
层位 |
厚度（m） |
岩性简述 |
沉积相 |
电性特征 |
|
|
PG组 |
400-900 |
灰色、灰白色粗砂岩细砂岩夹灰色粉砂泥岩 |
河流 |
呈钟形，高电阻 |
|
|
PC组 |
上 |
—— |
灰色细砂岩与泥岩 |
三角洲 |
箱形和漏斗形 |
|
下 |
灰色泥岩夹粉细砂岩 |
半深海-深海 |
锯齿形 |
||
|
Anguille组 |
319-983 |
灰黑色泥岩夹粉砂岩 |
半深海-深海 |
平直和锯齿形 |
|
|
Azlie组 |
700-1100 |
灰黑色泥岩、泥灰岩夹少量粉砂岩 |
半深海-深海 |
高电阻 |
|
1.1地层研磨性强，钻头失效严重
以G4-188区块已施工的SAWZ-2、SAWZ-3、SAWZ-4、SAWZ-5、SAWZ-7、SAWZ-8、SAWZ-9、SAWZ-10井的钻头数据为例进行总结分析。各井各开次钻头数量使用如图2所示，各开次井深情况如图3所示。从图中可以看出，已施工的几口井在二开和三开井段均采用了三只以上的钻头，钻头平均进尺不足200m。结合地质原因分析可知，G4-188区块上PC海相碳酸盐岩及下PC段的海相泥岩地层岩石硬度高、研磨性强、地层可钻性差，导致机械钻速较低。该区块地层中存在砂泥岩互层地层，且砂岩以粗砂岩为主，易造成钻头的损坏。
图2 加蓬G区块各井钻头使用量
Fig. 2 The Number of bit for Each Well in G Area, Garbon
图3 加蓬G区块各井井深
Fig. 3 The Depth of Each Well in G Area, Garbon
1.2 地层自然造斜能力强，井斜控制困难
区块实钻中多井次在直井段施工易出现井斜跳转的现象，同时由于地层层段中含有砾石和燧石，而且粒径比较大，普通PDC钻头无法在此段使用，已施工井多采用牙轮钻头钻进，施工速度受到制约。
针对已钻的SAWZ-1井和SAIE-1井两口井的井斜控制情况进行分析。井斜对施工钻压较敏感，这两口井在采用塔式钻具组合钻进的过程中，需将钻压控制在140kN以内，才能有效地控制井斜角小于1°，如果钻压超过180kN，井斜将难以控制，且会迅速增加。其中SAWZ-1井的井斜质量如图4所示。
图4 加蓬G区块SAWZ-1井井斜质量柱状图
Fig. 4 The Well Deviation Bar Graph of #SAWZ-1 in G Area, Garbon
而这两口井在采用钟摆钻进时，纠斜效果较差。钟摆钻具因钻具结构特点，无法采用高钻压钻进，机械钻速提高困难。
在三开井段施工控制钻压在80kN以内，才能有效保证井斜角不超过3°，一旦钻压达到140kN，井斜将迅速增加。对各井的数据进行分析可以发现，该区块各井的井眼方位角和井斜角之间存在一定的关系，当井斜角较小时井眼方位角才能够有效的控制。这使得在直井段钻进过程中，一定要严格控制好井斜角，否则会导致井眼水平位移达不到工程设计要求。SAWZ-1井井斜方位测量数据的统计如表2所示。
表2 SAWZ-1井井斜方位测量数据统计
Table 2 Statistics of Well Deviation Measurements in SAWZ-1 Well
|
井深 m |
井斜 (°) |
方位 (°) |
井深 m |
井斜 (°) |
方位 (°) |
井深 m |
井斜 (°) |
方位 (°) |
|
698 |
0.77 |
155 |
1955 |
2.05 |
251 |
2280 |
2.52 |
224 |
|
899 |
0.50 |
108 |
1980 |
2.11 |
249 |
2305 |
2.62 |
217 |
|
1093 |
0.88 |
199 |
2005 |
2.09 |
245 |
2355 |
2.92 |
213 |
|
1299 |
1.07 |
199 |
2030 |
2.12 |
242 |
2380 |
2.97 |
214 |
|
1462 |
2.21 |
209 |
2055 |
2.04 |
237 |
2405 |
2.75 |
216 |
|
1555 |
3.30 |
240 |
2080 |
2.11 |
238 |
2430 |
2.79 |
217 |
|
1677 |
3.37 |
239 |
2105 |
2.10 |
239 |
2455 |
2.59 |
217 |
|
1733 |
3.32 |
222 |
2130 |
2.02 |
234 |
2480 |
2.63 |
220 |
|
1830 |
1.99 |
253 |
2155 |
2.13 |
229 |
2505 |
2.41 |
225 |
|
1855 |
1.92 |
254 |
2180 |
2.52 |
229 |
2530 |
2.13 |
229 |
|
1880 |
1.97 |
256 |
2205 |
2.58 |
229 |
2555 |
1.77 |
237 |
|
1905 |
2.03 |
258 |
2230 |
2.41 |
229 |
2580 |
1.42 |
250 |
|
1930 |
2.00 |
258 |
2255 |
2.62 |
222 |
2605 |
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