樊臘生，劉偉，張統(tǒng)得，鄧偉，陸俊澤

（1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所，四川 成都 611734；2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心，四川 成都 610081）

1 項(xiàng)目概況

滇東北地區(qū)頁(yè)巖氣地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目是中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2019年新開(kāi)二級(jí)項(xiàng)目，工作周期2019—2021年，由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心（簡(jiǎn)稱(chēng)成都地調(diào)中心）承擔(dān)。為探索評(píng)價(jià)長(zhǎng)江上游新層系、新類(lèi)型頁(yè)巖氣資源潛力，推進(jìn)油氣礦業(yè)權(quán)退出區(qū)塊二次挖潛，支撐服務(wù)烏蒙山脫貧攻堅(jiān)，成都地調(diào)中心2020年在四川盆地西南緣五指山—天宮堂構(gòu)造帶建全—龍華復(fù)向斜核部部署了一口大口徑地質(zhì)調(diào)查井（川沐地2井），通過(guò)鉆探及配套測(cè)錄井、下套管固井、目的層取心、含氣性現(xiàn)場(chǎng)解析等工作，查明三疊系須家河組頁(yè)巖氣基礎(chǔ)地質(zhì)條件，兼探雷口坡組碳酸鹽巖儲(chǔ)層及油氣水分布，評(píng)價(jià)陸相頁(yè)巖氣及常規(guī)天然氣資源前景，力爭(zhēng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)及突破。

根據(jù)工作部署，川沐地2井的鉆探、取心、下套管固井、完井等工作由預(yù)算分列項(xiàng)目中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所承擔(dān)，川沐地2井的錄井、測(cè)井及地質(zhì)工作由二級(jí)項(xiàng)目成都地調(diào)中心承擔(dān)。

川沐地2井設(shè)計(jì)為直井，設(shè)計(jì)井深2500 m、完鉆口徑215.9 mm，目的層位為須家河組、雷口坡組，完鉆層位為雷口坡組一段，目的層取心鉆進(jìn)60 m，完井方式為P110鋼級(jí)?139.7 mm油層套管完井。預(yù)測(cè)侏羅系地層壓力系數(shù)為1.00、三疊系地層壓力系數(shù)為1.10～1.20。川沐地2井位于四川省沐川縣底堡鄉(xiāng)五顯村17組（原麻柳村5組）的龍溪河與羅干路（村道）之間的農(nóng)田。

2 鉆井質(zhì)量要求

（1）井身質(zhì)量要求。井斜角、全角變化率、井底水平位移、目的層段平均井徑擴(kuò)大率按照鉆井井身質(zhì)量控制規(guī)范執(zhí)行［1］。井斜數(shù)據(jù)采集間隔≯200 m，完鉆后不要求連續(xù)復(fù)測(cè)，以二開(kāi)、三開(kāi)的井斜、方位角測(cè)井進(jìn)行校驗(yàn)，并作為井身質(zhì)量評(píng)定的依據(jù)。

（2）井身結(jié)構(gòu)要求。采用三開(kāi)次的井身結(jié)構(gòu)：一開(kāi)?339.7 mm表層套管封閉浮土層及松散基巖，水泥上返至地面；二開(kāi)?244.5 mm技術(shù)套管封閉侏羅系，避免可能出現(xiàn)的縮徑、井壁垮塌等復(fù)雜井況，水泥上返至地面；三開(kāi)?139.7 mm油層套管下深長(zhǎng)度視油氣顯示情況而定，水泥返至地面。

（3）取心質(zhì)量要求。穩(wěn)定地層段巖心采取率≮90%，破碎或松散地層段巖心采取率≮50%。

（4）鉆井液要求。滿足地質(zhì)目的和鉆井工程需要，具有經(jīng)濟(jì)性和低毒、低腐蝕性，有利于儲(chǔ)層和環(huán)境保護(hù)。鉆井液密度安全附加值為0.05～0.10 g/cm3。

（5）固井質(zhì)量要求。固井作業(yè)要求水泥漿上返至地面，候凝時(shí)間≮48 h，水泥漿密度1.75～1.95 g/cm3。二開(kāi)、三開(kāi)固井候凝后進(jìn)行固井質(zhì)量檢測(cè)測(cè)井，再對(duì)套管柱進(jìn)行試壓，穩(wěn)壓30 min壓降≯0.5 MPa。

（6）井控要求。配備35 MPa的井控裝置，具備遠(yuǎn)程液壓控制及手動(dòng)緊鎖機(jī)構(gòu)。立足初級(jí)井控、做好二級(jí)井控、杜絕三級(jí)井控。

3 地層及鉆探施工難點(diǎn)分析

二級(jí)項(xiàng)目通過(guò)地質(zhì)調(diào)查，根據(jù)二維地震解釋?zhuān)Y(jié)合鄰井（川沐地1井、幸福1井）資料，預(yù)測(cè)的川沐地2井鉆遇地層情況見(jiàn)表1。

表1 川沐地2井地層情況Table 1 Lithology of Well Chuanmudi-2

鉆探施工難點(diǎn)分析：

（1）淺層氣、油氣層。沙溪廟組下段砂體中可能含一定量的常規(guī)天然氣，須家河組五-六段以煤層氣為主，須家河組的四段、三段、二段為致密砂巖氣，須家河組的二段、須一段的“腰帶子”泥巖為頁(yè)巖氣層，雷口坡組為常規(guī)氣。應(yīng)密切關(guān)注上述可能的顯示層，仔細(xì)觀察記錄，加強(qiáng)井控工作。

（2）可能鉆遇斷層的位置。距井口350 m的二維地震WZS2019-006測(cè)線顯示，川沐地2井雷口坡組有亮點(diǎn)異常區(qū)。該異常區(qū)可能為逆斷層造成，因測(cè)線稀疏目前尚難判斷，應(yīng)加強(qiáng)隨鉆地層分析。

（3）易垮塌、縮徑的位置。侏羅系以紫紅-灰紅色泥巖為主，鉆井液與地層接觸時(shí)間長(zhǎng)，粘土礦物易膨脹，井壁穩(wěn)定性差，易發(fā)生井壁垮塌、縮徑卡鉆等復(fù)雜井況。要做好防范措施，尤其是要控制鉆井液失水，確保鉆井液性能持續(xù)穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)，需要快速鉆進(jìn)、快速通過(guò)。

（4）易污染鉆井液的位置。雷口坡組二段發(fā)育石膏層，易污染鉆井液并造成復(fù)雜井況。要及時(shí)調(diào)整鉆井液性能，注意觀察巖屑及鉆井液性能變化，及時(shí)補(bǔ)充鉆井液材料或更換鉆井液。

（5）可鉆性差的位置?？摄@性差的井段主要位于須家河組的四段、三段、二段，巖性以灰-淺灰色厚層-塊狀細(xì)-中粒長(zhǎng)石石英砂巖為主。要及時(shí)優(yōu)化鉆具組合。

（6）可能的漏層、涌水層位置。淺層侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組可能發(fā)育開(kāi)啟縫，易發(fā)生井漏或涌水。深層須家河組、雷口坡組鉆遇裂縫及溶洞可能發(fā)生井漏。應(yīng)穩(wěn)定控制鉆井液密度，及時(shí)堵漏。

4 井身結(jié)構(gòu)及鉆進(jìn)工藝選擇

4.1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

依據(jù)井深、完井的井徑和地層層序、目的層等要求，川沐地2井采用三開(kāi)結(jié)構(gòu)［2-6］，一開(kāi)套管封隔表層易塌的地層和地表水，二開(kāi)套管封隔易垮塌的侏羅系泥巖，三開(kāi)油層套管滿足地層含氣性測(cè)試，設(shè)計(jì)的井身結(jié)構(gòu)見(jiàn)表2。

表2 井身結(jié)構(gòu)Table 2 Wellbore structure

4.2 鉆探設(shè)備選擇

根據(jù)井身結(jié)構(gòu)、地層條件、負(fù)荷情況、環(huán)保要求等，川沐地2井采用柴油機(jī)組驅(qū)動(dòng)的ZJ40型石油鉆機(jī)，主要鉆探設(shè)備見(jiàn)表3。

表3 主要鉆探設(shè)備Table 3 Main drilling equipment

4.3 鉆具組合及鉆進(jìn)參數(shù)

根據(jù)井深、地層巖性和設(shè)計(jì)的開(kāi)鉆次序，一開(kāi)井段采用全鉆鋌的塔式鉆具輕壓吊打防斜，二開(kāi)井段采用復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)快速通過(guò)易塌的侏羅系泥巖并防止卡鉆（不安裝穩(wěn)定器），三開(kāi)井段采用復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)提高須家河組砂巖的機(jī)械鉆速，川沐地2井實(shí)鉆采用的鉆具組合見(jiàn)表4。

表4 鉆具組合Table 4 Bottom hole assembly

川沐地2井實(shí)鉆采用的鉆進(jìn)參數(shù)見(jiàn)表5。

表5 鉆進(jìn)參數(shù)Table 5 Drilling parameters

5 鉆探施工

5.1 一開(kāi)鉆進(jìn)（0～97.00 m）

一開(kāi)于2020年11月17日開(kāi)鉆，采用?444.5 mm牙輪鉆頭及PDC全面鉆頭鉆進(jìn)至井深97.00 m完鉆（11月21日）。下入?339.7 mm×9.65 mm套管（J55鋼級(jí)）至井深95.63 m，內(nèi)插法固井，注入水泥漿8.70 m3（P.C.42.5R復(fù)合硅酸鹽水泥12.00 t），水泥漿返出地面，水泥漿平均密度1.85 g/cm3。

候凝期間，保養(yǎng)設(shè)備、井場(chǎng)整理，利用連接法蘭＋雙外螺紋短節(jié)的簡(jiǎn)易套管頭［7］，安裝四通、2FZ35-35型雙閘板防噴器及JG35節(jié)流管匯、YG35壓井管匯、放噴管線、NQF800/1.6型液氣分離器、FKQ320-4型防噴器控制臺(tái)等。采用泥漿泵對(duì)?339.7 mm表 層套管試壓10 MPa、穩(wěn) 壓30 min壓力不降；對(duì)井控裝置（防噴器、四通、節(jié)流管匯、壓井管匯）試壓10 MPa、穩(wěn)壓30 min壓力不降。

全面鉆進(jìn)5個(gè)回次，平均機(jī)械鉆速為1.18 m/h，基巖段（井深23.00～97.00 m）轉(zhuǎn)盤(pán)鉆進(jìn)受輕壓吊打及單泵排量的影響，牙輪鉆頭鉆進(jìn)（平均機(jī)械鉆速1.03 m/h）效果好于PDC鉆頭鉆進(jìn)（平均機(jī)械鉆速0.89 m/h）。一開(kāi)鉆進(jìn)采用膨潤(rùn)土聚合物鉆井液體系［8］，漏斗粘度30～60 s，密度1.05～1.07 g/cm3，失水量5～12 mL/30 min，pH值9～10。

5.2 二開(kāi)鉆進(jìn)（97.00～1523.88 m）

二開(kāi)于2020年11月25日開(kāi)鉆，采用無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀（泥漿脈沖MWD）進(jìn)行軌跡跟蹤監(jiān)測(cè)的7LZ216×7單彎螺桿馬達(dá)（彎度0.75°）加?311.2 mm PDC全面鉆頭的復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)［9-11］，配合隨鉆錄井，復(fù)合鉆進(jìn)至井深1523.88 m進(jìn)入須家河組頂部，二開(kāi)完鉆（12月21日）。

（1）掃水泥塞及套管附件后，復(fù)合鉆進(jìn)至井深100.00 m，循環(huán)處理好鉆井液（密度1.08 g/cm3）后關(guān)井做地層破裂試驗(yàn)（以5 L/s的排量井口緩慢加壓至1.5 MPa，停泵15 min壓力不降，計(jì)算得套管鞋處當(dāng)量鉆井液密度為2.68 g/cm3）。

（2）復(fù)合鉆井至井深231.07 m，因井斜角由0.79°（測(cè)量點(diǎn)井深159.83 m，方位角84.3°）增加到1.36°（測(cè)量點(diǎn)井深208.48 m，方位角93.2°），在不提鉆的情況下由復(fù)合鉆進(jìn)轉(zhuǎn)換為定向滑動(dòng)鉆進(jìn)（降斜）1根單根［12］。后續(xù)復(fù)合鉆進(jìn)中，MWD監(jiān)控井眼軌跡（鉆進(jìn)約50 m隨鉆測(cè)斜一次），井斜超標(biāo)時(shí)及時(shí)進(jìn)行定向滑動(dòng)控斜鉆進(jìn)，二開(kāi)累計(jì)定向滑動(dòng)控斜鉆進(jìn)16個(gè)井段，累計(jì)進(jìn)尺344.15 m、平均機(jī)械鉆速2.90 m/h。

（3）復(fù)合鉆進(jìn)至井深699.00、940.00、978.00 m處因鉆速慢分別提大鉆，發(fā)生鉆頭泥包現(xiàn)象。針對(duì)沙溪廟組上段的暗紫紅色泥巖，調(diào)整鉆井液性能，加大包被劑（主要為聚丙烯酸鉀）的使用量，同時(shí)降低失水量（提高聚陰離子纖維素及聚丙烯腈銨鹽加量），適當(dāng)提高鉆井液密度及泥漿泵排量。

（4）復(fù)合鉆進(jìn)至井深1300.80 m時(shí)泵壓由7.24 MPa降 低 至3.17 MPa，懸 重 由562.9 kN降 低 至518.8 kN，起鉆后發(fā)現(xiàn)?203.2 mm鉆鋌脫扣，“魚(yú)頂”位置1263.67 m，“落魚(yú)”總長(zhǎng)37.13 m，下入公錐造扣成功打撈出全部“落魚(yú)”。

（5）復(fù)合鉆進(jìn)至井深1494.00 m，鉆穿珍珠沖組，于井深1523.88 m（須家河組頂部）二開(kāi)完鉆。配合測(cè)井，第一趟測(cè)井探管下至井深965.00 m處遇阻，上測(cè)后下?311.2 mm牙輪鉆頭＋?308 mm穩(wěn)定器通 井，劃 眼 井 段960.00～991.00 m和1485.00～1523.00 m，注滴流鉆井液15 m3循環(huán)攜砂［13］，注封閉漿15 m3后起鉆完成二開(kāi)測(cè)井。

（6）測(cè)井后，下牙輪鉆頭通井，劃眼井段1480.00～1523.00 m，注滴流鉆井液30 m3循環(huán)攜砂（見(jiàn)圖1），注封閉漿15 m3后短起鉆21柱至井深940.00 m（過(guò)測(cè)井遇阻點(diǎn)），下鉆循環(huán)測(cè)后效，此時(shí)差6.00 m到底；劃眼到底后反復(fù)注入滴流鉆井液循環(huán)攜砂，提出方鉆桿加1根鉆桿停泵活動(dòng)鉆具，靜止20 min，下放僅剩0.30 m到底；注封閉漿15 m3短起鉆5柱，下鉆仍差0.30 m到底，劃眼到底循環(huán)攜砂，注封閉漿90 m3，封400.00～1523.00 m井段，起鉆。下入?244.5 mm×10.03 mm套管（下部為J55鋼級(jí)，上部396.87m為N80鋼級(jí)）至井深1521.12 m（工程阻位1486.22 m），注入水泥漿106.00 m3（嘉華G級(jí)油井水泥133.00 t，早強(qiáng)劑3.33 t、降失水劑2.13 t、減阻劑0.40 t、緩凝劑0.67 t），清水替漿，膠塞碰壓18 MPa，水泥漿返出地面約20 m3，敞壓候凝，水泥漿平均密度1.84 g/cm3。

圖1 攜帶出來(lái)的砂Fig.1 Sand brought out

（7）候凝期間，維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備、安裝備用泥漿泵（F-1300型）；通過(guò)卡瓦式套管懸掛器安裝TF9-5/8×5-1/2-70套管頭（注入密封脂后，試壓19 MPa）；通過(guò)變徑法蘭連接四通和2FZ35-35型雙閘板防噴器，恢復(fù)其他井控設(shè)備［14］。固井質(zhì)量檢測(cè)測(cè)井（測(cè)井解釋技術(shù)套管固井質(zhì)量評(píng)價(jià)為合格）后采用GJC40-17固井水泥車(chē)對(duì)?244.5 mm技術(shù)套管試壓12 MPa、穩(wěn)壓30 min，對(duì)井控裝置的10個(gè)部件分別試壓28 MPa、穩(wěn)壓30 min。

全面鉆進(jìn)10個(gè)回次，平均回次進(jìn)尺長(zhǎng)度142.69 m，平均機(jī)械鉆速為3.69 m/h，其中復(fù)合鉆進(jìn)的平均機(jī)械鉆速4.05 m/h、定向滑動(dòng)控斜鉆進(jìn)的平均機(jī)械鉆速2.90 m/h。二開(kāi)上部井段采用鉀銨基聚合物鉆井液體系、下部井段采用有機(jī)硅聚合物鉆井液體系，漏斗粘度38～53 s，密度1.08～1.20 g/cm3，失水量5～10 mL/30 min，pH值9～10。

5.3 三開(kāi)鉆進(jìn)（1523.88～2406.00 m）

三開(kāi)于2021年1月1日開(kāi)鉆，采用無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀＋7LZ172×7單彎螺桿馬達(dá)＋?215.9 mm PDC全面鉆頭的復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)，配合隨鉆錄井，復(fù)合鉆進(jìn)至井深2391.00 m（綠豆巖標(biāo)志層）鉆穿了設(shè)計(jì)完鉆層位雷口坡組一段進(jìn)入嘉陵江組五段地層，達(dá)到地質(zhì)目的，于井深2406.00 m三開(kāi)完鉆（1月25日）。

（1）掃水泥塞及套管附件后，復(fù)合鉆進(jìn)至井深1527.00 m，循環(huán)處理好鉆井液（密度1.18 g/cm3）后關(guān)井做地層破裂試驗(yàn)（以5 L/s的排量井口緩慢加壓至2 MPa，停泵15 min壓力不降，計(jì)算得套管鞋處當(dāng)量鉆井液密度為1.31 g/cm3）。

（2）復(fù)合鉆進(jìn)至井深1914.10 m（須家河組二段），應(yīng)地質(zhì)要求進(jìn)行第一個(gè)回次的取心鉆進(jìn)至井深1930.10 m。取心鉆進(jìn)采用PDC取心鉆頭+川8-4雙筒取心工具的轉(zhuǎn)盤(pán)鉆進(jìn)［15］。

（3）復(fù)合鉆進(jìn)至井深1980.40 m，氣測(cè)顯示強(qiáng)烈，槽面有魚(yú)籽狀氣泡，鉆井液氣點(diǎn)火著（見(jiàn)圖2）；復(fù)合鉆進(jìn)至井深1982.00 m，顯示未完，停鉆循環(huán)排氣、邊循環(huán)邊加重鉆井液密度至1.32 g/cm3；復(fù)合鉆進(jìn)至井深1995.00 m見(jiàn)氣測(cè)顯示，鉆進(jìn)至井深1997.00 m停鉆地質(zhì)循環(huán)1.5 h，短起鉆18柱靜止觀察2 h，下鉆到底開(kāi)泵循環(huán)15 min，關(guān)井，轉(zhuǎn)液氣分離器節(jié)流循環(huán)40 min，點(diǎn)火未著，開(kāi)井循環(huán)，起大鉆。

圖2 錄井色譜儀氣路管線點(diǎn)火Fig.2 Gas pipeline ignition of the logging chromatograph

（4）換取心鉆具下至井深1995.00 m，開(kāi)泵循環(huán)24 min見(jiàn)后效強(qiáng)烈顯示，關(guān)井，轉(zhuǎn)液氣分離器節(jié)流循環(huán)點(diǎn)火未著，關(guān)井循環(huán)15 min內(nèi)不間斷測(cè)量（測(cè)量5次）鉆井液密度均為1.33～1.34 g/cm3，開(kāi)井循環(huán)，取心鉆進(jìn)2個(gè)回次，分別至井深2013.00、2030.00 m。

（5）復(fù)合鉆進(jìn)至井深2135.00 m（鉆井液密度1.35 g/cm3），短起下鉆測(cè)后效后，起大鉆換取心鉆具，取心鉆進(jìn)至井深2146.10 m，氣測(cè)顯示強(qiáng)烈，氣泡滿槽，槽面上漲2 cm，鉆井液增長(zhǎng)0.5 m3。井口見(jiàn)井涌，鉆井液涌出轉(zhuǎn)盤(pán)面20～30 cm，立即關(guān)井，通過(guò)液氣分離器節(jié)流循環(huán)點(diǎn)火，焰高1～3 m（見(jiàn)圖3），顏色淡黃色，燃燒持續(xù)11 min。循環(huán)壓井，鉆井液密度提高到1.41 g/cm3，短起下鉆測(cè)后效后起大鉆。

圖3 節(jié)流循環(huán)點(diǎn)火Fig.3 Throttle cycle ignition

（6）復(fù)合鉆進(jìn)至井深2406.00 m（嘉陵江組五段），短起下鉆測(cè)后效后，起大鉆三開(kāi)完鉆。

鉆進(jìn)9個(gè)回次，平均回次進(jìn)尺長(zhǎng)度98.01 m，平均機(jī)械鉆速為3.21 m/h。其中，復(fù)合鉆進(jìn)5個(gè)回次，平均回次進(jìn)尺164.40 m，平均機(jī)械鉆速為3.42 m/h；取心鉆進(jìn)4個(gè)回次，進(jìn)尺60.10 m，巖心長(zhǎng)度58.37 m，平均巖心采取率97.12 %，平均機(jī)械鉆速1.73 m/h，平均回次進(jìn)尺15.03 m。三開(kāi)采用有機(jī)硅聚合物鉆井液體系，漏斗粘度36～56 s，密度1.14～1.50 g/cm3，失 水 量4～6 mL/30 min，pH值9～10。井 深1982.00 m后因氣測(cè)顯示強(qiáng)烈，經(jīng)審批提高鉆井液密度（三開(kāi)設(shè)計(jì)鉆井液密度1.10～1.30 g/cm3），后續(xù)鉆進(jìn)中在壓住氣、不壓漏地層的前提下，逐步提高鉆井液密度至1.47 g/cm3（最高達(dá)1.50 g/cm3）。

5.4 完井

2021年1月25日配合測(cè)井后，下?215.9 mm牙輪鉆頭通井循環(huán)，下入完井?139.7×10.54 mm油層套管（P110鋼級(jí)）至井深2287.34 m（工程阻位2255.65 m），油層套管通過(guò)芯軸式套管懸掛器（蘿卜頭）懸掛在套管頭內(nèi)，注入低密度水泥漿37.00 m3（嘉華G級(jí)油井水泥28.60 t，粉煤灰10.22 t，微硅粉2.04 t，早 強(qiáng) 劑1.025 t，降 失 水 劑0.655 t，緩 凝 劑0.330 t），再注入常規(guī)密度水泥漿34.00 m3（嘉華G級(jí)油井水泥42.57 t，早強(qiáng)劑1.065 t，降失水劑0.685 t，減阻劑0.130 t，緩凝劑0.210 t），清水替漿，膠塞碰壓23 MPa，水泥漿返出地面約6 m3，敞壓候凝，低密度水泥漿平均密度1.65 g/cm3、常規(guī)密度水泥漿平均密度1.92 g/cm3。候凝48 h后配合固井質(zhì)量檢測(cè)測(cè)井，測(cè)井解釋?zhuān)河蛯犹坠芄叹|(zhì)量評(píng)價(jià)為合格，油層套管人工井底井深2237.50 m，2根短套管位置井深分別為1952.30～1955.20、2113.70～2116.60 m。候凝72 h后采用GJC40-17固井水泥車(chē)對(duì)油層套管試壓40 MPa、穩(wěn)壓30 min，壓降0.46 MPa，合格。在井口套管頭上安裝蓋板完井（2021年1月31日）。

6 鉆探技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果

川沐地2井于2020年11月17日開(kāi)鉆，經(jīng)歷了一開(kāi)（第四系、遂寧組）全面鉆進(jìn)、下表層套管并固井、安裝井控系統(tǒng)、試壓，二開(kāi)（遂寧組、沙溪廟組、涼高山組、自流井組、珍珠沖組、須家河組）全面鉆進(jìn)（復(fù)合鉆進(jìn)、定向滑動(dòng)控斜鉆進(jìn)）、地層破裂試驗(yàn)、防噴演習(xí)、隨鉆錄井、測(cè)井、下技術(shù)套管并固井、安裝套管頭及井控系統(tǒng)、固井質(zhì)量檢測(cè)測(cè)井、試壓，三開(kāi)（須家河組、雷口坡組、嘉陵江組）復(fù)合鉆進(jìn)、地層破裂試驗(yàn)、防噴演習(xí)、取心鉆進(jìn)、隨鉆錄井，于2021年1月25日鉆達(dá)井深2406.00 m完鉆，鉆井周期69.08 d，完鉆口徑215.9 mm。完成三開(kāi)測(cè)井、下油層套管并固井、固井質(zhì)量檢測(cè)測(cè)井、套管試壓40 MPa、安裝井口蓋板等工作，于2021年1月31日完井，施工進(jìn)展情況見(jiàn)圖4，完井周期75.53 d，建井周期85.44 d。

圖4 川沐地2井鉆探施工進(jìn)展曲線Fig.4 Drilling progress curve of Well Chuanmudi-2

川沐地2井鉆進(jìn)24個(gè)回次（見(jiàn)表6），平均機(jī)械鉆速3.24 m/h，平均回次進(jìn)尺100.25 m。其中，全面鉆進(jìn)20個(gè)回次，平均機(jī)械鉆速3.31 m/h，平均回次進(jìn)尺117.30 m；取心鉆進(jìn)4個(gè)回次、平均機(jī)械鉆速1.73 m/h，平均回次進(jìn)尺15.03 m，平均巖心采取率97.12 %。鉆探施工中采取的工藝參數(shù)（單根數(shù)據(jù)采集）見(jiàn)圖5。純鉆進(jìn)時(shí)間742.92 h（30.95 d），占完井周期的40.98 %（見(jiàn)圖6）。

圖5 川沐地2井鉆探施工主要工藝參數(shù)Fig.5 Main drilling parameters for Well Chuanmudi-2

圖6 川沐地2井鉆探施工時(shí)間利用分析Fig.6 Analysis on drilling time utilization of Well Chuanmudi-2

表6 川沐地2井鉆進(jìn)回次統(tǒng)計(jì)Table 6 Drilling trips of Well Chuanmudi-2

川沐地2井最大井斜角位于井底，井底井斜角3.19°（見(jiàn)圖7）、方位角54.95°，最 大全角變化率為1.83 °/30 m，井底水平距48.17 m、垂深2405.01 m、閉合方位角81.64 °。二開(kāi)平均井徑365.8 mm，井徑擴(kuò)大率17.54 %，三開(kāi)平均井徑237.4 mm，井徑擴(kuò)大率9.96 %。井身質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。

圖7 川沐地2井井斜、井徑測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)曲線Fig.7 Deviation and caliper logging data curve of Well Chuanmudi-2

7 取得的成果

7.1 查明了該井區(qū)地層情況

通過(guò)鉆探施工及取心，配合錄井及測(cè)井工作，獲取了川沐地2井的原始資料和數(shù)據(jù)，查明了該井區(qū)的地層層序（見(jiàn)表1），為該井區(qū)的油氣發(fā)現(xiàn)奠定了良好基礎(chǔ)。

7.2 油氣發(fā)現(xiàn)

川沐地2井在三疊系須家河組—雷口坡組鉆遇37層油氣顯示（頁(yè)巖氣11層71 m、致密砂巖氣17層114 m、碳酸鹽巖常規(guī)氣9層20.5 m）。其中，須家河組二段、雷口坡組三段顯示強(qiáng)烈，3個(gè)井段氣測(cè)錄井全烴大于90%，累計(jì)厚度10 m，氣泡滿槽。雷口坡組三段實(shí)施液氣分離器循環(huán)獲得天然氣流，點(diǎn)火焰高1～3 m。為資源評(píng)價(jià)提供了基礎(chǔ)資料。

7.3 復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用

針對(duì)沐川地區(qū)的地層特點(diǎn)，二開(kāi)、三開(kāi)開(kāi)展了無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀＋單彎螺桿馬達(dá)（彎度0.75°或1.25°）＋PDC全面鉆頭高效提速鉆具組合的應(yīng)用。通過(guò)實(shí)施該項(xiàng)復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)隨鉆監(jiān)測(cè)井斜變化情況，一旦出現(xiàn)井斜超標(biāo)或快速增大趨勢(shì)可實(shí)現(xiàn)不提大鉆立即定向滑動(dòng)控斜鉆進(jìn)，降低了輔助工作時(shí)間，提高了工作效率。二開(kāi)?311.2 mm全面鉆進(jìn)10個(gè)回次，平均回次進(jìn)尺142.69 m，平均機(jī)械鉆速3.69 m/h（其中復(fù)合鉆進(jìn)的平均機(jī)械鉆速4.05 m/h、定向滑動(dòng)控斜鉆進(jìn)的平均機(jī)械鉆速2.90 m/h）。三開(kāi)?215.9 mm復(fù)合鉆進(jìn)5個(gè)回次，平均回次進(jìn)尺164.40 m，平均機(jī)械鉆速3.42 m/h。全井最大井斜角3.19°，最大全角變化率1.83°/30 m，符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，確保套管順利下入到位。

7.4 有機(jī)硅聚合物鉆井液體系的應(yīng)用

在川沐地2井鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆遇深厚沙溪廟組泥巖地層，該類(lèi)地層粘土礦物含量高，容易水化膨脹縮徑，鉆井液性能難以控制，易造成井內(nèi)復(fù)雜情況；而在雷口坡組鉆遇長(zhǎng)段石膏層，鉆井液易遭受鈣侵污染。針對(duì)此情況，優(yōu)選了有機(jī)硅聚合物鉆井液體系，其主要以有機(jī)硅聚合物抑制劑、抗污染劑、聚陰離子纖維素、聚丙烯腈銨鹽為基礎(chǔ)，配合聚丙烯酸鉀、無(wú)熒光防塌劑等其他處理劑形成具有較強(qiáng)抑制性和優(yōu)良流變性的鉆井液體系。鉆探施工中未發(fā)生嚴(yán)重的井內(nèi)復(fù)雜情況，全井平均機(jī)械鉆速達(dá)到3.24 m/h，純鉆時(shí)間利率為40.98%。

7.5 侏羅系垮塌地層下套管固井工藝

二開(kāi)測(cè)井后，針對(duì)侏羅系垮塌地層，下鉆通井，通過(guò)注滴流鉆井液循環(huán)攜砂，注封閉漿后短起鉆過(guò)測(cè)井遇阻點(diǎn)后，下鉆循環(huán)測(cè)后效，檢驗(yàn)循環(huán)排砂效果；再劃眼到底后反復(fù)注入滴流鉆井液循環(huán)攜砂，提出方鉆桿加1根鉆桿停泵活動(dòng)鉆具，探底。又注封閉漿后短起下鉆，下鉆探底，劃眼到底循環(huán)攜砂，確保井內(nèi)干凈；再注封閉漿，封閉超徑井段后起鉆。通過(guò)循環(huán)攜砂、注封閉漿，確保?244.5 mm技術(shù)套管順利下入至預(yù)定井深1521.12 m并完成固井，為三開(kāi)目的層鉆進(jìn)提供了安全保障。

7.6 建成了一口可供地層含氣性測(cè)試的合格井

通過(guò)鉆探、下套管固井、完井等工作，建成一口可供地層含氣性測(cè)試的合格井。井身質(zhì)量滿足測(cè)試要求，全井下入3層套管，安裝了TF244.5×139.7-70套管頭，?139.7 mm油層套管試壓40 MPa，人工井底井深2237.50 m，工程阻位2255.65 m。

8 結(jié)語(yǔ)

在四川沐川地區(qū)完成了大口徑地質(zhì)調(diào)查井的鉆探、取心、下套管固井、完井等施工任務(wù)，配合隨鉆錄井、測(cè)井等工作，查明了該井區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)及主要巖性，獲取了地層巖性、物性、電性、巖相及含油氣水等基礎(chǔ)地質(zhì)特征以及須家河組富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖厚度，為四川盆地西南緣頁(yè)巖氣新層系資源潛力評(píng)價(jià)提供了基礎(chǔ)資料。開(kāi)展了高效提速?gòu)?fù)合鉆進(jìn)、復(fù)雜地層鉆井液、侏羅系易塌地層下套管固井工藝等應(yīng)用研究，鉆探效率較鄰井有較大幅度提高，建成了一口可供地層含氣性測(cè)試的合格井。在三疊系須家河組—雷口坡組鉆遇37層油氣顯示，證實(shí)了該區(qū)域具有良好的油氣資源前景，為盤(pán)活退出區(qū)塊，服務(wù)油氣礦權(quán)體制改革奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，有望形成多層位立體勘探開(kāi)發(fā)格局，對(duì)鞏固烏蒙山區(qū)脫貧攻堅(jiān)成果具有重要意義。