威遠頁巖氣鉆井井控技術研究與應用

國洪云

（中國石油集團長城鉆探工程有限公司鉆井一公司，遼寧盤錦 124010）

威遠頁巖氣地層構造上具多產層、多壓力系統特征。自流井組、須家河組、雷口坡組、嘉陵江組、飛仙關組、長興組、龍潭組、茅口組及棲霞組均出現過氣測異常或氣侵，甚至發生過井涌、井噴等現象。

隨著目的層垂深的逐漸增加，地層壓力升高，長興組和龍馬溪組異常高壓多次造成氣侵、溢流發生。2020—2021年累計施工深層頁巖氣平臺6個，20余口井，發生氣侵、溢流8井次，具體如表1所示。

表1 2021年度溢流統計表

1 溢流產生的原因

1.1 地層壓力異常

威遠頁巖氣地層復雜，存在異常壓力圈閉。

1.2 設計鉆井液密度低

地層差異性，造成施工鉆井液密度偏低，臨井可參考資料較少。

1.3 施工人員的專業素質問題

施工隊伍素質參差不齊，氣侵、溢流不能及時發現造成處理進一步復雜化。

2 溢流的顯示

2.1 直接顯示

①停泵鉆井液外返；鉆井液池液面升高；②出口鉆井流速增加，返出量增加；③起鉆時灌入鉆井液液量小于起出鉆具排代體積④；鉆時返出鉆井液體積大于下入鉆具排代體積；⑤停泵（未灌）環空鉆井液外返。

2.2 間接顯示

鉆進作業，鉆時、放空、井漏、泵壓降低、氣測值和鉆井液出口流量、氣泡、氣味、油花，測量循環罐液面、鉆井液密度和黏度、氯根含量等發生變化，視為溢流的間接顯示。

3 合理的井控技術措施，有效預防與處置井控復雜

3.1 合理的鉆井液密度

施工前參考臨井及地質資料按照“一井一策”制定鉆開各地層鉆井液密度。……