聂 臻 张振友 罗慧洪 邹 科

1.中国石油集团科学技术研究院有限公司 2.中国石油中东公司哈法亚项目部

Jeribe—Kirkuk是伊拉克哈法亚油田的主力储层之一，其上部的盖层为厚约500 m的第三系（国内已改称古近系、新近系）Lower Fars高压膏盐层（以下简称Lower Fars层），其地层压力系数高达2.25。该区钻直井在Lower Fars层未发生严重的井下复杂情况，而穿越Lower Fars层的Ø311.2 mm定向井段的7口井在 MB3层出现了不同程度的井下复杂，主要表现为膏盐层井壁失稳导致的缩径、超拉、卡钻、卡套管和井漏，为定向井水平井开发Jeribe—Kirkuk储层的钻井作业带来极大的困难与挑战。笔者通过对Lower Fars盐/膏/泥岩的力学特性、孔隙压力、地应力大小以及不同岩性的矿物特征研究，建立Lower Fars层不同岩性地层井壁稳定和井眼变形规律的数学模型和判定规则，模拟钻井过程中的井眼变形规律，针对性地开展适用于膏盐层定向钻井的高密度饱和盐水钻井液体系，优化定向井井眼轨迹与施工方案，进行了现场实施与应用，取得了较好的应用效果。

1 地质工程概况

1.1 地质分层及岩性特征

该区Jeribe—Kirkuk储层深2 000 m左右，钻遇地层自上而下分别为第三系的Upper Fars，以砂泥岩为主，厚度大于1 300 m；Lower Fars层，以石膏、盐岩、泥页岩夹层为主，厚度大于500 m，是区域盖层，从上到下依次分为MB5层、MB4层、MB3层、MB2层、MB1层，其MB5—MB3层主要为泥岩和硬石膏互层，夹少灰岩和盐岩，MB2层主要为盐岩，MB1层主要为硬石膏，Lower Fars层下部垂直距离介于10～15 m即为Jeribe—Kirkuk储层，其定向井水平井需要在异常高压的Lower Fars膏盐层进行定向钻井作业。

1.2 工程概况

该区以Ø914.4 mm钻头钻至±25 m，下入Ø762.0 mm导管；……