破解窄压力窗口超高温高压井钻完井难题

  [中国海洋石油报2018-07-11]
  本报讯（记者 张光明 通讯员 罗鸣）7月2日，中国海洋石油有限公司（下称有限公司）发出表扬信，肯定了有限公司湛江分公司（下称有限湛江）超高温高压井钻完井技术再获新突破。6月10日，有限湛江成功完成一口高难度超高温高压井钻探，破解了窄压力窗口超高温高压井钻完井技术难题，增强了南海西部超高温高压领域的勘探信心。
  这口井是有限湛江部署在莺歌海盆地乐东区域构造上的一口探井。该构造所在的区域天然气资源丰富，是近年有限湛江天然气勘探的主战场。但这里也是地球上最活跃的超高温高压带，极端的温压条件和极窄的安全作业压力窗口，给该区域的钻完井作业带来极大风险。
  2015年、2016年有限湛江先后在该构造钻探了两口井，都因频繁发生溢流、井漏等钻井复杂情况匆匆完井，未能完成既定钻探目的。此后，有限湛江有针对性地加强技术攻关，2017年成功钻探第3口井，钻遇目的层经测试具备商业价值。
  不过，地质研究表明，乐东区域的目的层下部还有更大的资源潜力待钻探证实。但目的层下部埋藏更深、温压条件更极端，且作业压力窗口更窄，钻井难度更大。明知山有虎，偏向虎山行。有限湛江再闯难关，今年年初再部署了一口探井，继续深入勘探。
  这谈何容易！钻前研究预测，这口井目的层压力系数2.30，温度近200℃，裸眼井段长，多套地层为首次钻探，地层情况存在很大的不确定性，钻井难度为近4年高温高压探井之最。而安全钻探超高温高压井，必须具备地质认识清晰、温压明确、必要的压力窗口、工具及配套技术满足要求等多项条件。对此，有限湛江结合有限公司钻完井专家的指导意见，与地质研究部门、服务商、国内石油院校及企业合作，周密筹备、量身定制作业方案。
  地质认识方面，有限湛江想方设法提高这口井所在区域的地震资料分辨率，深入分析储层变化规律及其压力变化。作业压力窗口方面，有限湛江采取“表层套管尽量下深，技术套管精细卡层”的策略，20寸套管下深达1300米，较邻井多下深300米，创造了南海西部20寸套管下深纪录；13.375寸技术套管下深比邻井增加超过600米，9.625寸套管顺利封隔薄弱层，下至主要目的层顶部12米，由此使得目的层下部所在井段具备了基本的作业窗口和钻进条件。为了应对井漏、溢流等钻井复杂情况，有限湛江优化钻具组合与泥浆性能，提前做好随钻封堵措施等相关准备。同时，针对井底温度、压力接近井下工具耐温极限的情况，有限湛江严把工具质量关，采取新工艺技术为工具降温降压。
  周密筹备后，这口井正式开钻，有限湛江派出强大技术团队现场指导，严格按方案精细作业。钻至目的层后，发现下部地层裂缝发育，钻井难度比预想更大，有限湛江从容应对，实时更新地质认识，采取针对性措施，比如精细控制泥浆密度、提高井筒承压等。
  经过60天的艰苦作战，该井最终顺利完钻，完钻井深4352米，成为中国海油钻完井领域挑战极限的一个重要里程碑。