海域天然氣水合物淺軟地層水平井鉆井液技術

侯 岳 ，劉春生 ，劉 聃 ，何 楠

（1.中國地質科學院勘探技術研究所，河北 廊坊 065000；2.中國地質調查局定向鉆井技術創新中心，河北 廊坊 065000）

0 引言

為了進一步加快淺層油氣藏的開發，提高經濟效益，淺層水平井在國內外很多地區得到了廣泛的應用，大大提高了淺層油氣藏開發效果，加快了淺層油氣藏高效開發的步伐。如委內瑞拉東部埋深600 m 以下的稠油、超稠油采用水平井開采效果就非常好，產量達到鄰近直井的6 倍以上，目前該區主要開采方式為水平井［1］。在國內應用淺層水平井最早的油田為新疆克拉瑪依油田，其油藏埋深在180 m 左右的九 6 和九 8 區。2005 年，超淺層稠油水平井HW9802 試驗獲得成功，成為新疆油田應用普通直井鉆機鉆超淺層稠油水平井成功實施的第一口井，也成為當時國內應用常規直井鉆機所鉆垂深最淺的水平井。該井完鉆井深421.8 m，完鉆垂深144.09 m，井斜91.2°，水平位移329.42 m，位移與垂深比達到 2.28［2］。

相比常規油氣藏，海域天然氣水合物儲層埋藏更淺，地層更加松軟［3］，鉆井液密度窗口更窄。根據印度天然氣水合物勘查項目組的預測，印度海域泥線以下385 m 左右，天然氣水合物目的層地層破裂壓力當量密度為1.3～1.35 g/cm3。中國神狐海域天然氣水合物在泥線以下203～277 m 處，所預測的目的層破裂壓力當量密度僅為1.14～1.15 g/cm3，孔隙壓力當量密度1.03～1.05 g/cm3。如此窄的鉆井液密度窗口，將會給井底壓力控制帶來極大的困難［4］。為了進一步摸索淺軟地層水平井施工對鉆井液的技術要求，針對鉆井過程中井壁穩定、井眼清潔、潤滑減阻以及密度窗口窄等技術難題，開展了一系列的淺軟地層水平井鉆井液室內研究和現場試驗。……