范志坤 冯 雷 夏忠跃 贾 佳 解健程

(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司)

0 引 言

浅层气井区位于临兴区块紫金山构造带北部，整体为北西-南东走向的背斜构造。根据已钻井、试气及生产效果，该井区钻探的浅层气目的层纸坊组及和尚沟组均为常规气层，埋藏浅，钻探成本低，投资见效快，具有良好的开发前景，且浅层气在充分开采泄压后可以为下部气层的开发奠定基础。但是，由于其地层压力系统较为复杂，钻井过程中面临着井控、井壁失稳、黏附卡钻、钻井液施工困难以及固井质量难以保证等系列工程风险[1]，采用常规的井身结构设计方法无法满足上部常规气层与下部非常规气层接替开发要求。为此，本文通过对浅层气井区浅部压力异常层系井身结构设计与现场施工，形成了浅部异常压力层系井身结构的设计方法及钻井工程配套关键技术，可为该区块的后续开发提供作业指导，也可为类似浅部气层的开发提供借鉴。

1 作业难点分析

1.1 井控风险大

浅层气井区主要目的层为纸坊组与和尚沟组，压力系数分别为1.55和1.33。气层埋藏较浅，钻遇最浅部气层垂深仅200 m。当出现溢流或井涌时，报警信号反应时间短，天然气在几乎没有报警的情况下到达地面，继而发生井喷。表层一般是薄弱地层，若发生井喷，则不能强行关井，否则容易憋裂地层，使之失去控制，造成爆炸起火和烧毁钻机等恶性事故[2]。

1.2 地质层系多，岩性复杂，井壁失稳风险高

浅层气井区自上而下发育多套层系，钻遇地层主要为第四系、三叠系(延长组、纸坊组、和尚沟组、刘家沟组)和二叠系(石千峰组、上石盒子组)。……