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阿姆河右岸气田勘探开采对象日趋复杂,钻井难度日益加大,亟需研究高效的钻井技术为该地区钻井工程技术瓶颈提供综合解决方案。该区块进行钻井施工具有以下几个方面的挑战:①地质及储层条件复杂,储层为复杂的碳酸盐岩地层,孔洞、裂缝发育,同时含高压盐水的大段盐膏层,钻探过程中具有不可预见性,风险极大,钻井安全性得不到保障。②上覆岩层为巨厚的高压盐水巨厚盐膏层,盐膏岩盖层厚度一般400-1200m,水平井井眼轨迹控制技术难度大。③区块地下构造规模小且断裂发育复杂,存在多套高压盐水层、复合盐膏层、漏失层、坍塌层以及断背斜构造带,“三高”(高压、高产、含H2S)气层与漏层同层等安全钻井技术要求比较高。④结合前述3项复杂的地质条件,同时由于前期取心收获率极低,可借鉴经验少,土库曼斯坦复杂盐下气田取心技术有待进一步提升。通过收集分析阿姆河右岸地质及已钻井工程资料,结合国内外“三高”井的成熟技术提出技术对策,总结制定了技术方案及现场试验方案。通过理论研究和现场系统试验,取得了以下主要成果:(1)通过建立蠕变力学模型,结合测井资料,确定区域钻井液密度窗口,同时研制出流变性好、抗盐膏污染和防塌能力强的钻井液配方,并制定出现场实施工艺。通过检测预测地层坍塌压力方法,可以确定井壁坍塌的方向和大小,确定地应力方向,建立地层的三压力剖面,为优化井身结构,确定井壁失稳技术对策提供依据。(2)该地区水平井采用“三开三完”的井身结构,同时封隔储层以上的不同压力体系与巨厚膏岩层,确定七段制井眼轨迹剖面,“直-增-微增-增-稳-增-平”来减少巨厚盐膏层对轨迹的影响,这样既满足现场施工需求,有效应对井下复杂情况,又能降低钻井综合成本。(3)提出了适用于阿姆河右岸“喷漏同层”储层的随钻、停钻以及完钻后固井前提高承压能力的封缝即堵技术等安全钻井技术。(4)优选出具有储层保护功能的低固相钻井液配方:清水+2%DFD-140 +2%CMJ-2+1%JYW1、+0.2%VP+0.4%ABSN+2%SMP-2+NaCl(密度大于1.2时转用甲酸盐)(0%-饱和)+超细碳酸钙+0.5~1.0% Zn2(OH)2CO3+NaOH(调节pH至10-11)。抗温达150℃以上,抗一价盐达到20%,抗钙5%,抗钻屑污染达到20%,API滤失量小于3mL,高温高压滤失量(150℃)小于15mL,常温及高温老化后的动塑比均>0.5,渗透率恢复值高于90%。(5)结合BXQX取心工具研制出适应该地区灰岩破碎地层的新型取心工具(不投球保形取心工具)。在取心钻头方面,研制出适合于土库曼地区破碎地层取心的天然金刚石取心钻头。经过现场应用实例分析对比研究,最终摸索出一套适合土库曼碳酸盐岩破碎地层取心工艺技术。论文以阿姆河右岸气田勘探开发生产需要为研究的出发点,紧密结合生产实际情况,研究解决了阿姆河右岸气田钻探过程中存在的瓶颈技术问题,集成并发展了“三高”气藏的定向井、水平井钻井、喷漏同层安全钻井技术、储层保护技术和取心技术,将显著提高阿姆河右岸复杂盐下气藏的单井产量、钻井成功率与机械钻速,为安全、高效勘探开发阿姆河右岸天然气田提供了有力的技术支持和保障。