馮大鵬,崔 璟,童勝寶
(中國石化華東分公司石油工程技術研究院,江蘇 南京 210031)
南頁1HF井是一口預探頁巖氣水平井,其目的層位為上奧陶統五峰組及志留系下統龍馬溪組,以評價川東南構造帶南川斷鼻龍馬溪組頁巖氣單井產能為鉆探目的。該井預計目地層段地層壓力系數為1.5~1.52,實際水平段鉆進過程中鉆井液密度為1.55 g/cm3,未發生嚴重掉塊及漏失情況。南頁1HF井完鉆井深5 820m,水平段長1 103m,水平段井斜79°~86°,水平段采用油基(柴油)鉆井液,保證了頁巖層的安全鉆進。為提高南頁1HF井固井質量采用了驅油前置液體系、彈性水泥漿體系及配套施工工藝,順利完成固井施工,滿足了后期大型壓裂的需求,取得良好的應用效果。
南頁1HF井為南頁1井基礎上側鉆的一口頁巖氣水平井,目的層主要為深灰色頁巖、黑色硅質頁巖及黑色炭質頁巖。該井固井技術難點主要包括以下5個方面:
1)南頁1HF井完鉆井深5 820m,垂深4 626.9m,溫度梯度2.42℃/100m,計算井底靜止溫度為128℃,循環溫度為120℃,須做溫度為128℃的高點試驗,保證水泥漿的稠化時間滿足施工要求。
2)南頁1HF井三開裸眼段長3 210m,其中水平段長1 103m,且2 970~3 050m為填井側鉆井段,狗腿較大,增加了套管下入風險。
3)水平井段采用了柴油基鉆井液,密度1.55 g/cm3,黏度60 s,油基鉆井液的使用造成井壁及套管清洗困難,并影響膠結質量。固井時需用足量的表面活性沖洗劑來恢復水潤性,達到潤濕反轉,同時降低油基鉆井液密度及黏度,提高水泥漿頂替效率。
4)水平井段井身質……