花崗巖地層空氣鉆井應(yīng)用實踐

代 鋒，文永林，李 勇，王興忠

（中石化西南石油工程有限公司鉆井工程研究院,四川德陽618000）

位于第三紀(jì)的浦項盆地，是韓國高溫地?zé)豳Y源的有利聚集區(qū)，作為地?zé)峥碧降闹攸c區(qū)塊，韓國政府計劃2年時間部署3口井，利用增強型地?zé)嵯到y(tǒng)開發(fā)深層地?zé)豳Y源。為加快勘探進(jìn)程，提高機械鉆速，縮短鉆井周期，在充分論證空氣鉆井可行性基礎(chǔ)上，在PX-2井三開實施了花崗巖地層的空氣鉆井試驗。

1 空氣鉆井可行性分析

1.1 鄰井PX-1井三開鉆井施工難點分析

（1）花崗巖巖性致密、硬度高。三開地層（2406～4127m）巖性為致密花崗巖（頂界2356m），在整套花崗巖地層中含大段角閃巖脈，其硬度高，組成礦物含石英（＜20%～35%）、云母、正長石、粉紅色長石、綠泥石、角閃石，共8段，厚度2～130m不等，整個井段均較硬，不易破碎。

（2）花崗巖地層鉆頭選型困難，磨損嚴(yán)重、使用數(shù)量多。致密花崗巖地層可鉆性差、研磨性強，鉆頭選型困難，本井優(yōu)選SMITH高效鉆頭，整個三開井段累計使用?215.9mm鉆頭10只，單只鉆頭進(jìn)尺78～227m不等，平均進(jìn)尺172.1m，鉆頭使用數(shù)量多、費用高，如表1所示。

表1 PX-1井三開鉆頭使用統(tǒng)計

（3）機械鉆速慢，鉆井周期長。三開井段使用1.14～1.25g/cm3的低密度鉆井液，配合SMITH鉆頭，平均機械鉆速僅為1.67m/h，鉆井周期長達(dá)94.68d。

1.2 PX-2井三開空氣鉆井可行性分析

PX-2井與PX-1井同井場，井口距離僅相隔6m，因此PX-1井的實鉆工程地質(zhì)資料對PX-2井具有較強的指導(dǎo)作用。PX-2井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計如表2所示。

（1）地層上滿足空氣鉆井施工的條件。

表2 PX-2井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計

①井壁穩(wěn)定性較好：PX-2井自2375m開始進(jìn)入致密花崗巖地層，且上部下?244.5mm技術(shù)套管至2443.56m（進(jìn)入花崗巖地層68.56m），封隔上部火山礫石巖、凝灰?guī)r等地層，為空氣鉆井創(chuàng)造了較好的井筒條件；……