自201井區頁巖氣井水平段安全高效鉆井技術

孫 凱，劉化偉，明 鑫，樂守群

（1.中石化中原石油工程有限公司鉆井一公司，河南 濮陽 457001；2.中石化中原石油工程有限公司西南鉆井分公司，四川 成都 610000）

自201 井區是國內重點頁巖氣勘探開發區域，構造位于四川盆地威遠中奧頂構造西南翼，主要目的層龍馬溪組龍一1小層。前期評價和先導試驗階段共開鉆11 口井、完鉆2 口，根據前期鉆井情況分析，由于龍馬溪組存在斷層與破碎帶，地震剖面精度難以準確預判，且該區域龍一1小層從上到下共分龍一14～龍一114 個亞層，厚度僅 0.5～1 m，微構造、破碎帶及斷層發育，導致施工過程中遭遇水平段井壁穩定性差、坍塌掉塊嚴重、軌跡控制困難、優質儲層鉆遇率低等技術難題，多井次發生卡鉆、斷鉆具等事故，甚至填埋旋轉導向工具和近鉆頭儀器，水平段安全高效施工受到嚴重制約［1-9］。

1 主要技術難點

1.1 龍馬溪組地層構造差異大，易失穩垮塌

龍一2亞段受構造應力作用發生塑性變形，形成彎曲褶皺的揉皺變形構造及天然裂縫發育地層易破碎掉塊，是造成井壁失穩的主要原因，如圖1 所示。龍一1中下部層理發育，坍塌壓力高，與五峰組交界處存在破碎帶，同時巖石塑性較高，產生大量條狀或塊狀掉塊，如圖2 所示。

圖1 自201X 井龍一2段揉皺變形構造Fig.1 Crumpled texture in Longyi Formation of Well Zi-201X

圖2 水平段掉塊Fig.2 Falling stones in horizontal sections

1.2 井眼軌跡控制困難，優質儲層鉆遇率低

目的層龍馬溪組龍一11箱體薄，導向施工過程中地層標志層不明確，中靶難度大。此外目的層微構造變化大，斷層多，需要頻繁調整井眼軌跡以保證優質儲層鉆遇率，最終導致井眼軌跡不規則。……