松南气田深部地层可钻性级值研究

第22卷第3期重庆科技学院学报（自然科学版)2020年6月海上油气田硬地层可钻性级值的确定方法王名春1刘书杰1耿亚楠1严维锋2(1.中海油研究总院有限责任公司，北京100028; 2.中海油上海分公司，上海200335)摘要:海上油气钻探由浅层向深层发展，下部地层的岩石强度和硬度增加，可钻性变差。

对可钻性级 值的确定是决定钻头选型和提速措施的前提。

在传统的可钻性级值计算方法的基础上，考虑井底围 压产生的影响，结合室内实验数据，利用粒子群分析方法对岩石强度、硬度、弹性模量、内聚力等强度 参数进行拟合，建立考虑井底压差条件的可钻性级值计算方法:基于Drillmn'k s平台，通过自定义计 算模块进行编程计算，得出海上某气田硬地层的可钻性级值，并对比了水力脉冲空化射流与扭力冲 击钻具的提速效果，就该区块开发井的提速工具选择提出了建议。

关键词：海洋钻井；可钻性级值；围压；钻进速度中图分类号：TE52 文献标识码：A文章编号：1673 -1980(2020)03 -0017 -04海上油气的勘探开发由浅水向深水迈进、由浅 层向深层发展，钻遇地层的岩石强度和硬度逐渐增 加，钻进速度则随之而降低。

要提高钻井时效、节约 开发成本，需加强对深层岩石可钻性的评估分析，从 而改良钻井技术、提高钻进速度。

本次研究，结合海 上G气田的硬地层情况，建立了一种考虑井底压差 条件的可钻性级值计算方法，同时探讨了提高钻进 速度的技术措施。

1气田地层概况及提速难点1.1 G气田地层概况从构造上看，G气田是在中新世晚期东西向挤 压应力背景下形成的大型洼中隆背斜构造1。

探井 的钻探过程已经自上而下依次揭示了新生界第四系 (埋深至480 m),新近系上新统三潭组（埋深至 1 085 m)，中新统柳浪组（埋深至1 233 m)、玉泉组 (埋深至丨720 m)、龙井组（埋深至3 083 m)，古近 系渐新统花港组（埋深至4 800 m)D其中作为主力 储层的花港组，地层温度高达176 t,地层压力高达 54 MPa;岩性主要为细砂岩夹杂粗粉砂岩、中砂岩、含砾石。

松南腰英台深层气田地质地球化学特征与成藏过程松南腰英台深层气田位于长岭凹陷断陷层达尔罕断凸带腰英台构造—火山岩复合圈闭之中，储层主要是下白垩统营城组火山岩和登娄库组、泉头组碎屑岩。

天然气以甲烷为主，平均在70%左右;个别井CO2和N2含量较高，属于有机、无机混源气藏。

利用δ13C1值进行天然气的成熟度Ro研究发现，天然气的Ro 值介于1.80%-2.17%之间，整体属于高—过成熟烃源岩生成的天然气。

通过对断陷层烃源岩生烃过程的研究，发现下白垩统沙河子组、营城组烃源岩具有生烃时间早、构造—火山岩复合圈闭形成时间晚的特点。

因此，具有早期生烃不成藏、晚期和二次生烃成藏的地质特征，这与气田中的天然气成熟度研究结果一致。

鉴于此，叠合盆地深层烃源岩成藏过程及其与圈闭形成期的匹配关系是研究过程中的重要内容，也引起了研究人员的高度重视。

标签：地化特征;地质特征;成藏过程;腰英台深层气田;松辽盆地松辽盆地南部断陷层主要发育上侏罗统火石岭组、下白垩统沙河子组、营城组、登娄库组，累计厚度达到5000m。

其中烃源岩主要为火石岭组、沙河子组、营城组湖相泥岩和煤层，烃源岩具有分布范围广（可达盆地而积的60% 以上）、厚度大（200m～1200m）、有机质丰度较高（TOC 均l.45% ）的特点;有机质类型以Ⅱ—Ⅲ型为主，屬中等—好的烃源岩;烃源岩演化程度高，大部处于高成熟阶段，部分处于过成熟阶段，以生成天然气为主。

松辽盆地处于活动大陆边缘，地壳厚度小，深大断裂活动强烈致使盆地断陷期发生多期次火山活动，在纵向上造成多期火山岩的叠置，形成断陷层重要的火山岩储层。

这些火山岩体与上覆盖层有机结合，可以成为深部天然气聚集的有效储集体。

二、气田地质特征1.圈闭特征腰英台深层气藏位于达尔罕低凸起带的腰英台构造—火山岩复合圈闭，低凸起带的该类圈闭可以获得东、西两个次凹烃源岩生成的天然气;同时腰英台构造—火山岩复合圈闭位于达尔罕断裂上升盘，受下降盘泥岩的整体侧向封堵，而形成大型断鼻—火山岩复合气藏。

松南地区火山岩水平井优快钻井技术
巢贵业
【期刊名称】《石油钻探技术》
【年(卷),期】2013(041)006
【摘要】松南火山岩地层抗压强度高、研磨性强,裂缝、断层发育,导致水平井钻井过程中易漏、易坍塌,机械钻速低,周期长.为了进一步提高松南火山岩地层的水平井机械钻速、缩短钻井周期、降低钻井成本,以地层可钻性级值、三压力剖面和节点分析法为依据,采用钻头效益指数法和纵横弯曲梁理论及微单元力平衡分析法,通过软件模拟优选出KS1952SGR等高效PDC钻头,优化出φ152.4mm小井眼三级井身结构、能够提高中靶成功率的“直—增—稳—增—平”井眼剖面、合适的靶前距及全井段复合钻井等优快钻井技术.该系列技术在松南地区5口火山岩水平井进行了现场应用,全井平均机械钻速提高了23.9％,平均钻井周期缩短了25.2％,取得了很好的应用效果.
【总页数】6页(P62-67)
【作者】巢贵业
【作者单位】中国石化东北油气分公司工程技术研究院,吉林长春130062
【正文语种】中文
【中图分类】TE243+.1
【相关文献】
1.松南地区火山岩压裂改造工艺技术研究 [J], 宋宪实;刘立宏;张冲;王娟娟
2.松南气田火山岩气藏水平井钻井技术应用 [J], 贾志刚;穆国臣
3.松南火山岩气藏水平井钻井施工技术 [J], 张爱乐
4.松南气田火山岩气藏水平井钻完井关键技术研究 [J], 王彦祺
5.松南火山岩水平井储层改造工艺技术研究与应用 [J], 高春华
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深部实钻地层可钻性评测新方法
薛亚东;高德利
【期刊名称】《地下空间》
【年(卷),期】2001(021)005
【摘要】目前地层可钻性的各种评测方法均属钻后分析方法，即只能对已钻地层的可钻性进行计算。

本文从研究可钻性时间序列特征出发，应用分形几何方法，分析了可钻性时序的可预测性。

在此基础上，应用人工神经网络技术，构造地层可钻性的预测模型，并编制了基于MATLAB神经网络工具箱的可钻性预测软件系统。

通过对塔里木油田Q001A井地层可钻性的实际预测，结果表明地层可钻性时序具有可预测性，应用神经网络技术预测可钻性具有预测精度高、方便实用的特点，是一种可钻性预测的新方法，对指导科学钻井具有重要意义。

【总页数】4页(P461-464)
【作者】薛亚东;高德利
【作者单位】太原理工大学,太原030024;石油大学，北京102200
【正文语种】中文
【中图分类】TE21
【相关文献】
1.×盆地深部地层岩石可钻性测井评价方法及应用 [J], 李庆峰;董丽新;何丽
2.松南气田深部地层可钻性级值研究 [J], 赵建建
3.英买力地区岩石抗钻特性岩性预测和地层可钻性剖面研究 [J], 张磊;程娣;张锐;
张航;程汝才
4.大港油田深部地层可钻性评价方法探究 [J], 张毅;翟应虎;孙腾飞;钱峰
5.东海深部地层岩石可钻性预测方法研究 [J], 李乾; 张海山; 邱康; 王孝山; 黄召; 杜鹏; 苏志波; 雷磊
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松南地区深井钻井难点分析及提速增效措施摘要：松南地区深层火成岩的钻探是东北油气分公司的重要勘探目标，然而由于地区复杂的地质情况，导致钻井难度很大，影响了钻井时效。

基于此，本文在分析了松南地区深层钻井技术难点的基础上就如何有效钻井提速增效进行了详细技术对策阐述。

关键词：深层钻井；技术难点；钻井提速；松南地区1钻井技术难点分析1.1目标地层可钻性差松南地区深部钻探主要钻遇地层为：第四系、第三系泰康组、白垩系上统明水组、嫩江组、姚家组、青山口组，白垩系下统泉头纽、登娄库组、营城组。

其中白垩系下统营城组火山岩以及泉头组、登娄库组碎屑岩可钻性极差，泉头组碎屑岩地层可钻性为5-6级，登娄库组碎肼岩地层可钻性为7-8级，营城组火山岩地层可钴性达到10级以上。

其中泉头组、登娄库组部分地层含砾岩，营城组火山岩流纹岩、角砾岩等对钻头磨损破坏极大，采用江汉5-7系牙轮钻头，机械钻速低、单只进尺少，起下钻频繁。

1.2登娄库组井壁稳定性差，技套下深优化困难为有效保护储层，在下部营城组火山岩地层多采用欠平衡钻进方式，钻井液密度较低。

而上部登娄库组岩性主要为碎屑岩，泥质含量较高，水敏性强，吸水膨胀后，易发生掉快、坍塌，造成井壁失稳。

腰深202井钻进至3709m进行取芯作业，取芯工具下至3405m遇阻，反复通井2次，损失时间3天20小时。

为保证欠平衡井段安全施工，只能将技术套管下至营城组顶，将登娄库组及以上地层全部封固，技套下深优化困难，进一步降低了钻井速度。

1.3地层承压能力低，易发生井漏青山口组易发生渗透性漏失，漏速一般小于10m3；营城组火山岩裂隙发育，易发生裂缝性漏失，漏速可达20-30m3／h。

其中腰平9井营城组漏失泥浆417m3，堵漏耗时130.5h。

由于地层承压能力低，固井前承压堵漏试验基本以失败告终，多数井只能强行固井，严重影响固井质量。

1.4蹩跳钻严重，易发生断钻具事故青山口组、泉头组、登娄库组硬夹层较多，且部分井段含有砾岩，营城组含有大量火山角砾岩，钻具蹩跳钻严重，多口井发生断钻具事故。