南海莺-琼盆地复杂压力层系井身结构优化设计*
2018-05-07李炎军韦龙贵张万栋
吴 江 李炎军 罗 鸣 韦龙贵 张万栋
(中海石油(中国)有限公司湛江分公司 广东湛江 524057)
南海莺-琼盆地处于欧亚板块、印度板块和太平洋板块交会处,发育着众多勘探目标,但地质特性错综复杂。该区域自1984年开始进行钻探,勘探主要目的层位为新近系中新统的三亚组、梅山组和黄流组,中深层(即梅山组—黄流组及以下地层)储层埋深较深,地温梯度异常,已钻井最高井底温度249 ℃,地层压力系数最高2.38,被公认为世界三大海上高温高压区域之一[1-2]。由于该区域地质情况异常复杂,地层压力不确定因素多,造成前期探井井身结构多采用6~7层次套管程序,如1984年完钻的第1口钻达陵水组的深层高温高压井LD30-1-X井的井身结构采用7层次非常规套管程序φ762.000 mm×φ508.000 mm×φ339.725 mm×φ298.450 mm×φ244.475 mm×φ177.800 mm×φ149.225 mm;1995年完钻的YC26-1-X井和1999年完钻的YC21-1-X井的井身结构取消了φ339.725 mm套管程序,增加了2层非常规套管程序φ406.400 mm和φ298.450 mm。常规井身结构设计一般依据地层孔隙压力剖面、地层破裂压力剖面、地层坍塌压力剖面、岩性剖面和工程设计数据,再结合压力平衡关系。但莺-琼盆地中深层存在安全压力窗口窄、下部地层压力不确定等复杂地质情况,采用常规方法无法设计出合理、安全的井身结构,而采用非常规井身结构易带来井下复杂情况多、时效低、成本高昂的问题[3-4]。据统计,南海西部海域采用非常规井身结构作业井的建井周期达158 d,非生产时效达29%。
近年来,国内陆地油田针对复杂地质情况的深井开展了诸多的井身结构优化研究,如川东北地区针对深层异常复杂地质情况特点,通过优化中间非常规套管尺寸,以开眼尺寸不扩大、完井尺寸尽可能大的设计思路,形成了4种井身结构方案[5];……
