李玉海,李 博,柳長鵬,鄭瑞強,李相勇,紀 博
(中國石油集團大慶鉆探工程公司鉆井工程技術研究院,黑龍江大慶 163413)
我國頁巖油資源豐富,儲量超過700×108t,準噶爾盆地、松遼盆地、渤海灣和鄂爾多斯盆地等多個區域均發現頁巖油,部分地區初具開發規模[1-3]。松遼盆地北部大慶古龍頁巖油為典型的陸相頁巖油,主要目的層分布范圍廣、厚度大,巖性以層狀頁巖、紋層狀頁巖和泥巖為主。大慶油田已在古龍區塊完成3口頁巖油預探水平井,完鉆井深2 135~4 230 m,水平段長1 630~2 220 m,鉆井過程中存在井壁不穩定、井眼縮徑、鉆進摩阻大和定向困難等問題,導致鉆井周期長、機械鉆速低,全井平均機械鉆速僅12.38 m/h[4-6]。國外采用LWD+螺桿定向、旋轉導向、水力振蕩器和高效PDC鉆頭等工具和采取優化鉆井參數等措施,以提高頁巖油鉆井速度;國內川渝地區、渤海灣和新疆瑪湖地區等頁巖油氣開發的重點區域,采用高造斜旋轉導向系統、水力振蕩器和高效PDC鉆頭等方法提高鉆井速度[7-8]。
筆者根據現場實鉆經驗及現有技術水平,對井身結構、井眼軌道進行優化,以降低施工難度;針對二開直井段縮徑、三開造斜段和水平段鉆井周期長等問題,研究了井壁修整工具、旋沖螺桿鉆井工具、清砂接頭和水力振蕩器等工具,并進行了鉆井參數優化,形成了大慶頁巖油水平井鉆井提速技術,現場應用效果較好,為大慶油田采用水平井高效開發頁巖油提供了技術支撐。
大慶油田頁巖油儲層巖性以富含有機質的泥巖、頁巖為主,黏土礦物含量高,且多孔多縫,呈紋層狀結構,地層水敏性強,易發生層間散裂?!?br>