第２９卷第６期天然气工业地质与勘探；川西地区天然气勘探新思路；杨跃明１，２段勇２何鲤３李跃纲２李幸运４；１．西南石油大学２．中国石油西南油气田公司川西北；３．中国石化西南油气分公司勘探开发研究院４．成都；杨跃明等．川西地区天然气勘探新思路．天然气工业，；摘要为寻找四川盆地川西地区天然气勘探新区块、新领；经过３０多年的勘探，在四川盆地川西地区（指川西坳；中分别
第２９卷第６期　　　　　　　　　　　　　　　　天　然　气　工　业　　　　　　　　　　　　　　地质与勘探
川西地区天然气勘探新思路
杨跃明１，２　段勇２　何鲤３　李跃纲２　李幸运４
１．西南石油大学　２．中国石油西南油气田公司川西北气矿
３．中国石化西南油气分公司勘探开发研究院　４．成都理工大学能源学院
　　杨跃明等．川西地区天然气勘探新思路．天然气工业，２００９，２９（６）：４\８．
　　摘　要　为寻找四川盆地川西地区天然气勘探新区块、新领域，通过分析区内１０余条地质露头剖面、４０多口井的钻井资料及大联片地震资料，建立了地质露头、钻井和地震３套构造层序、６套沉积层序。提出区内经历了陆缘海湾型沉积、海陆过渡型沉积和封闭―半封闭的前陆盆地型沉积，在上述盆地中分别发育了不同的沉积体系和砂体，构成不同的含油气组合与油气藏类型。进而建议：①勘探重点应从目前的主攻上三叠统须家河组二段转移到须家河组四、六段；②从主攻须家河组转移到海陆并举，兼顾陆相（侏罗系红层）；③从背斜圈闭转移到探索非背斜圈闭与页岩气藏。勘探区块也相应从邛西、平落坝、白马、松华区块转移到雾中山、莲花山区块，以及大邑、灌口、苏码头、盐井沟、眉山、汉王区块。勘探方法、研究思路、工程及工艺措施也相应需要更新。　　关键词　四川盆地　川西地区　勘探方针　新区块　新领域　重点转移　工艺　　ＤＯＩ：１０．３７８７／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００\０９７６．２００９．０６．００２
　　经过３０多年的勘探，在四川盆地川西地区（指川西坳陷南段，下同），即龙门山以东、龙泉山以西、成都以南约３×１０ｋｍ范围内，先后钻获平落坝气
中分别发育了不同的构造层序和沉积体系，见表１。
１．１　陆缘海湾型沉积　　卡尼克期末，松潘―甘孜地区在三叠系西康群沉积后，发生褶皱变形作用，这是松潘―甘孜地区形成褶皱带的首次构造运动
田、邛西气田、大兴西气藏、白马气藏、松华气藏、莲
花山气藏、苏码头―盐井沟气藏、三苏场、汉王场气藏及一批含气构造。上述气田（藏）的产出层位均以上三叠统须家河组二段为主、次为须家河组四、六段及侏罗纪沙溪庙、蓬莱镇组。在华蓥山以西的川西坳陷获天然气资源量２７６．３４×１０
，因而划为构造层序一，
川西地区的水体与松潘―甘孜地区海水联为一体，区内尚处于海湾―潮坪―三角洲沉积环境。有利相带为须一上亚段沿海湾分布的滨岸潮坪―三角洲体系，以及须一下亚段马鞍塘组的生物鲕粒滩和生长在滩上的生物礁或生物丘。
　　据ＴＳ２层序小塘子期的岩相古地理环境分析
段获天然气地质储量超过１４００×１０ｍ。与各气
，在坳陷南
田采出天然气产量相比，川西地区气田采、储比很低，勘探潜力仍很大。笔者从盆山转换机制入手，分析沉积体系、预测有利相带、探讨成藏地质条件与成藏模式，进而对勘探区块、勘探层位、工程工艺进行反思，对川西地区浅、中、深三大天然气勘探领域提出勘探、研究建议。
，有利相带是潮坪―三角洲或破坏性三角洲
这些三角洲砂体发育时紧邻海湾型生烃坳陷，具有捕获油气的有利条件；又因三角洲破坏过程中，砂层经反复波选和淘洗提高了矿物成熟度和结构成熟度，也提高了孔、渗性能，是有利的油气储集相带。１．２　海陆过渡型沉积　　据陈洪德的研究
１　油气成藏的基本地质条件
　　川西地区经历了陆缘海湾型沉积、海陆过渡型沉积和封闭至半封闭的前陆盆地型沉积。在这些盆地
，须二段内逐渐出现了过渡
再旋回和岩屑再旋回。这说明龙门山从须二段开始了逆冲推覆，于龙门山地区形成以逆冲推覆作用为主的造山带雏形，因而划为构造层序二。部分隆升
　　作者简介：杨跃明，１９６３年生，高级工程师，博士研究生；主要从事油气勘探开发研究和管理工作，现任中国石油西南油气田公司川西北气矿矿长。地址：（６２１７０９）四川省江油市川西北气矿。电话：（０８１６）３６１４７１７。Ｅ\ｍａｉｌ：ｙａｎｇｙｍ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ
地质与勘探　　　　　　　　　　　　　　天　然　气　工　业　　　　　　　　　　　　　　　　　２００９年６月
表１　上三叠统须家河组沉积体系一览表
幅度较大的地区开始露出海面并构成北东向展布的岛链，岛链以西为大面积收缩的多岛残余海盆，岛链以东则为以挤压坳陷沉降为主的川西前陆盆地，即真正意义上的川西前陆盆地已具雏形。形成了巨厚
的自西向东减薄的三角洲砂体，归纳沉积剖面模式见图１。
图１　龙门山山前带南段上三叠统沉积剖面模式图
１．３　前陆盆地型沉积　　龙门山崛起之后，在山前发育前陆盆地型沉积，划为构造层序三。前陆盆地的剖面形态为西陡东缓的箕形盆地。因而冲积、浊积型的扇三角洲或辫状河三角洲及湖成三角洲砂体分布区是区内的主要有利相带和砂体类型。
２　多年勘探所取得的地质认识
　　川西坳陷南段从２０世纪８０年代进入规模勘探以来已发现平落坝、大兴西、白马庙和邛西气田，对成藏地质条件取得了相应的地质认识，概括如下。２．１　寻找构造相对稳定的裂缝发育带是油气藏勘探成败的关键
　　川西坳陷南段上三叠统生烃高峰期发生在中侏?２?
罗世―白垩纪前，印支―燕山期古构造对油气的运移和聚集有利，而喜山期的构造运动对早期气藏有所调整，断裂和裂缝具有沟通储层和破坏气藏的双重作用。因此形成于印支―燕山期的圈闭，天然气早期进入储层成藏，后期储层致密化（如平落坝、邛西构造）。喜山期构造运动使得气藏构造有一定的变化，在改变不太强烈的区域，气藏得以保存，后期气源不断充注，保证了气藏的规模，是最有利的勘探目标区；而喜山期构造活动强烈的区域，气藏则可能被破坏，寻找构造相对稳定的裂缝发育区是寻找构造岩性油气藏勘探成败的关键。２．２　平落坝―大兴西是最有利的勘探区域２．２．１　区块面积大、圈闭类型多
　　据前积与上超终止圈定的边界，该区块面积约
第２９卷第６期　　　　　　　　　　　　　　　　天　然　气　工　业　　　　　　　　　　　　　　１５６４ｋｍ。该区块由４块前积楔状体的有利相带组成，这些前积楔状体均拥有厚大的砂体和丰富的
地质与勘探
天然气资源量（表２），不仅有背斜圈闭而且有断档、
断背和地层岩性圈闭，特别是构造圈闭外的地层岩
性圈闭十分广阔。２．２．２　具有丰富的烃源
　　马鞍塘、小塘子组发育富含生物屑的陆棚淤泥相页岩、生屑灰岩，须三段海陆交互沼泽相的页岩及须四、五段前扇三角洲相、前三角洲与湖沼相的页岩，累计厚度超过８００ｍ，有机碳含量较高，平均为
２．２３％，生烃强度达（１００～１５０）×１０８
同时，由于该区长期处于ｍ３
区内生油条件最好的区域；前陆盆地斜坡带上，是其北部的大邑―彭州生油中心油气运移的有利指向带。
２．２．３　上、下三角洲平原分流河道发育有利的储集相带
　　该区须二段上、下三角洲平原分流河道、河口砂坝、席状砂体发育，具有厚度大、横向分布稳定的特点
，且在成岩演化过程中胶结物溶蚀作用较强，
局部构造因油气早期进入阻止成岩作用的进一步演化，具有较好的物性条件，后期构造裂缝较发育。据平落坝和白马庙须二段气藏砂岩储层物性统计，砂岩孔隙度较发育，平落坝须二段孔隙度主要分布在２．３９％～５．９％，而白马庙气田须二段气藏孔隙度主要分布在４％～７％，基质渗透率主要集中在０．０１×
～１０×１０
储层主要为裂缝―孔隙型２．４　发育与油气运移相匹配的古隆起ｍ，。２．　　根据古构造演化研究，该区是一条燕山晚期形成的低缓隆起带。从燕山运动早幕开始，该斜坡带上形成了平落坝―邛西及大兴场古隆起，该古隆起在地史中长期发育，无疑将成为油气运移聚集的有利场所。加之该区邻近龙门山推覆构造带，受力较强，裂缝发育，据平落１、２井裂缝线密度统计，分别为３．８５条／ｍ、５．４４条／ｍ，进一步改善了储层的连通性。
２．２．５　保存条件有利
　　从该区构造发育与变形程度及构造圈闭条件
看，构造变形程度弱，未见“通天”大断裂发育，仅隐伏断裂较发育，构造褶皱适中，圈闭类型好。２．２．６　根据薄片镜下观察和包裹体分析资料，平落坝构造可能存在多期油气的运移和聚集
　　平落坝构造储层沥青广泛分布，预示着早期的油气聚集可能发生在砂岩储层致密化之前。因此该区除强调对构造油气藏的勘探外，还应重视对岩性油气藏的勘探。
３　勘探区块选择
　　归纳前述，在研究区内除平落坝―大兴西是最有利的勘探区域外，还有４个有利区块值得进一步做工作：①大邑、灌口区块；②雾中山、莲花山区块；③眉山、洪雅区块；④苏码头、盐井沟区块。４个区块中以雾中山、莲花山区块为优。
　　雾中山、张家场、莲花山区块北起雾中山、神仙桥经高家场、张家山直到雅安莲花山；西以双河断层（彭、灌大断层）为界；东以础江断层与大邑、灌口区块相接，面积逾７０００ｋｍ２
。须家河组在该区厚３０００余米，ＴＳ３\３、４、５层序，须四、五、六段属前陆盆地型沉积，而且是须上盆往南西迁移的主要通道、又是宝兴古陆的前缘坳陷，因而在厚大的湖相泥质层中发育冲积、浊积型的扇三角洲、辫状河三角洲、湖成三角洲与河湖三角洲砂体，构成良好的生储盖组合。ＴＳ１、２，ＴＳ３\１、２层序马鞍塘组、小塘子组、须二、三段沉积时，地处斜坡，发育由北而南，逐层超覆的岸线带，可形成上倾尖灭型圈闭。目前在区内共钻有１５口井，从钻井所获油气成果分析，该区油气成藏条件较为复杂，控制因素多，基本特点是南段优于北段。在南段的莲花山构造钻获工业气藏，张家山构造钻获工业气井，火２、３井获工业油流。而北段的雾１井和新源１、２井仅获油气显示，张家山高点雾浅１、３、５井仅获水、气显示。从各钻井开孔地
而成藏地质条件又与平落坝、邛西、大兴西构造带类似但保存条件可能相对要差。因此，找准地腹高点是勘探成败的关键。
层分布看，雾中山构造轴部出露须四段，目的层裸露，其余各井均在侏罗―白垩纪开孔。似乎封盖保存条件不成问题，但各井的油气显示状况差别却很大。从构造条件分析，主要原因是构造上、下变异大，地腹高点位移，圈闭类型多。
　　该区属盆山结合部的华夏构造体系西缘，发育北北东向构造为主。背斜剖面上均呈西缓东陡的不对称状，展现龙门山褶皱推覆的影响。东翼多上陡下缓的犁式断层，组成叠瓦状推覆的样式，在推覆断层上、下盘发育断层转折褶皱与断弯褶皱，形成成４　对下步勘探目标、重点及三大领域
研究的建议
４．１　勘探重点及勘探目标　　应主攻中层（须家河组）、兼顾浅层（侏罗系）、探索深层（海相）。重点关注龙门山前带南段前缘４个有利勘探区块，即：①大邑、灌口区块；②雾中山、莲片、成排的独立圈闭。而表层构造在轴部又发育东缓西陡，斜列的次级小高点，表征主背斜受印支构造运动、次级小高点受燕山构造运动的双重影响，因而造成多种多样的裂缝系统，为油气聚集提供了广阔场所。
　　综上所述，龙门山构造带前缘的雾中山、张家场、莲花山区块具备形成油气藏的下列有利条件：　　１）良好的生油气岩与适宜的有机质成熟度匹配，而且具有高充注条件的须家河组、雷口坡组含油气系统。
　　２）紧邻宝兴古陆前缘生烃坳陷区，有油气生成、运移的条件。坳陷区内ＴＳ３\２、３、４、５层序，须三、四、五、六段的湖沼型泥页岩厚度达８２８ｍ。按单位
面积生烃量计算，拥有天然气资源量１９２００×１０８
２８８００×１０８ｍ３
　　３）该区块为燕山期的隆起，封盖与保存条件好。莲花山一带须二、四段储层裸夹于厚８００余米的湖沼相泥页岩之中，能形成很好的封盖。９６Ｙ\１１１线与ＬＨＳ１７线在充填地震相之上发育披盖地震相，佐证了封盖与保存条件俱优的论断。
　　４）须家河组（Ｔ３ｘ）、雷口坡组（Ｔ２ｌ）各沉积层序之间多为不整合接触。研究认为与不整合面有关的
各类大中型圈闭易于富集形成大中型气田［９］
　　５）由古隆起控制与古斜坡区叠加的各类型圈闭易于形成大中型气田。莲花山构造叠加在天全古隆起的古斜坡上，有形成大中型气田的条件。　　６）该区具有多期成藏与晚期成藏条件，这些大中型圈闭易于形成大中型气田。　　成藏条件最理想的组合是：大型断裂带在其圈闭外缘，有利于提高有机质的成熟度，又对油气富集、保存有利，构造内部有小断裂和裂隙沟通，又不破坏上覆封盖层对油气藏的保护，较好的区域构造和区域沉积环境可以提供良好的运移条件和良好的储集条件。张家场、莲花山构造就具备了这些条件，?４?
花山区块；③洪雅、眉山区块；④苏码头、盐井沟区块。建议将勘探重点转移到雾中山、莲花山区块。　　６种勘探目标：①下三角洲平原水退型三角洲砂体；②上三角洲平原水进型三角洲砂体；③湖成三角洲砂体；④叠置河道与辫状河道型砂体；⑤滩坝岩隆型圈闭；⑥地层岩性圈闭与不整合圈闭。建议重点勘探湖成三角洲砂体和河道与辫状河道叠置型砂体４．２　。对浅、中、深三大领域的研究建议４．２．１　浅中层勘探领域
　　１）地质方面应加强对雾中山、莲花山复杂构造带，苏码头、盐井沟、洪雅、眉山弱变形构造带，龙泉山反冲构造带，低丰度岩性气藏的研究与攻关工作，进一步深化中浅层岩性气藏的成藏理论。复杂构造带、弱变形构造带、反冲构造带（图２）和低丰度岩性气藏将成为今后勘探开发的主要对象。但是复杂构造带气藏研究更应注重构造的断裂系统、活动期次、断层空间展布与储层、盖层的配置关系等描述研究。　　２）工程技术方面尚需开展针对性较强的技术攻关，尤其是大斜度井、水平井完井技术，欠平衡钻井技术，天然气、氮气钻井等技术。部分地区储层改造技术环节都需要不同程度地进一步完善和提高，比较突出的是遂宁组、沙溪庙组、须家河组储层改造问题。４．２．２　深层勘探领域　　１）川西地区中、深层是勘探开发的主攻领域，但中、深层的油气富集规律、裂缝分布特征、相对高孔渗储层形成机理和分布规律、气水关系、地层压力、气藏调整与改造等问题，在一定程度上制约了勘探的进程，须六、须四、须二段气水关系较为复杂，将直接影响勘探开发目标的实现。制约中、深层须家河组能否规模勘探开发的关键问题，是孔隙型储层及其裂缝的发育状况和储层的有效改造，亟待多学科联合攻关。
图２　龙门山山前带南段东西向构造剖面图（据王胜）
　　２）裂缝预测与储层含气性预测技术在邛西、平落坝构造的须二段应用效果较好，应大力加强弱变形区的白马、松华及苏码头、盐井沟、三苏场、汉王场中、深层须家河组的裂缝发育带地震响应及地震属性裂缝预测技术适应性研究。
　　３）在地震资料分辨率的范围内开展井控区的储层预测。
　　４）测井方面应加强致密碎屑岩流体性质判别技术研究。
　　５）工程及采气工艺方面应大力开展气体钻井、欠平衡钻井在致密碎屑岩领域的适用性、井壁稳定性分析技术、井身结构优化、带压完井技术、高温高压含酸性介质气井完井技术、平落坝、邛西外围压裂改造、射孔层段的合理选择及多层合采技术以及排水采气新工艺等方面的攻关工作。４．２．３　山前冲断带勘探领域
　　１）山前冲断带是目前以及今后勘探的主要领域，但地表和地下地质条件复杂，由于构造活动强烈致使层序划分和地层对比都较困难，直接影响到构造演化、构造样式、圈闭评价、保存条件及其成藏地质条件的研究。龙门山前已进行了多轮研究，目前亦有多个研究项目，由于受勘探程度和资料品质的限制，其研究成果难以支撑勘探部署。尚需深入开展龙门山推覆、滑覆构造之下，构造原地体中有效圈闭、有效烃源岩的专项研究；盆山耦合关系与构造演化的关系研究；山前构造带构造样式等研究。
　　２）亟待开展复杂地表条件下深层高分辨率地震资料采集、处理技术系列，复杂构造带地震资料解释
技术系列，复杂构造精确成像处理技术及解释技术
等方面的攻关工作，在上述预测的基础上，进一步提高钻井命中率，达到准确布井的目的。
　　成文中，得到了中国石油西南油气田公司川西北气矿地质勘探开发研究所的帮助，在此致以衷心感谢！
参　考　文　献
［１］罗启厚，王世谦．四川盆地中西部三叠系重点含气层系天
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系统构造事件研究［Ｊ］．成都理工学院学报，２００１，８（３）：２２１\２３０．
［３］何鲤．龙门山山前带南段上三叠统地震层序地层对比
［Ｒ］．江油：川西北气矿地质研究所，２００８．
［４］韦默．三角洲和浅海砂岩的沉积构造及石油分布［Ｍ］．北
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［５］陈洪德．龙门山前缘中三叠统―侏罗系层序地层研究及
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［６］李跃纲，杨跃明．邛崃西部地区须家河组二段气藏储层预
测技术研究［Ｊ］．四川地质学报，２００４，２４（１）：１６\２１．［７］董立全，王信．川西坳陷中段上三叠统须家河组二段层序
地层初析［Ｊ］．沉积与特提斯地质，２００４，２４（４）：１４\１８．［８］邓宏文，王红亮．高分辨率层序地层学―――原理及应用
［Ｍ］．北京：地质出版社，２００２．
［９］王庭斌．新近纪以来的构造运动是中国气藏形成的重要
因素［Ｊ］．地质论评，２００４，５０（１）：３３\４４．
（修改回稿日期　２００９\０４\２９　编辑　罗冬梅）
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你可能喜欢川西深井钻井提速阶段性技术成果
On the Phase Technique Fruit of Deep Well Drilling Acceleration at West Part of Sichuan
李永伟 Li Yongwei
（中原油田西南钻井公司，南充 637000）
（Zhongyuan Oil Field Southeast Well Drilling Company，Nanchong 637000，China）
摘要：四川盆地是中石化集团公司天然气大发展的主要地区，川西地区深层须家河组蕴藏着巨大的天然气资源，是西南油气田今后一个时期天然气储量、产量增长的重要领域和主战场。去年，集团公司组织了川西地区深井钻井提速科技攻关活动，近一年来，川西地区加强技术攻关，取得了川西深井提速的阶段性成功，同时取得了井身结构优化、钻井液体系、钻头选型和欠平衡技术应用等方面的阶段性技术成果.
Abstract: Sichuan Basin is the main area of great development of natural gas for Sinopec Group Company. Deep in Xujiahe Group in western Sichuan contains vast reservoir of natural gas resources, it is the important area and the main battlefield for the natural gas output growth of southwest oil and gas field in the next period. Last year, group company organized speeding up drilling science and technology key task for western Sichuan. Over the past year, speeding deep well has acquired the initial success in western Sichuan, and has made well structure optimization, drilling fluid system, bit selection and application of underbalanced technology and other aspects technological achievements of stage.
关键词：川西深井；钻井提速；须家河；阶段性
Key words: deep well at western S well d Xujiahe R phase
中图分类号：TE24&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 文献标识码：A&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 文章编号：（8-02
1& 提速前川西深井钻井状况
川西深层须家河组已完钻44口井，其中在须二段及以下层段完钻的深井有31口，主要集中在新场、孝泉和大邑区块。由于地层压力高，岩石致密，统计分析由2000年后须家河组16口完钻深井的钻井技术经济指标[1]可知，平均钻井周期为327.69d，平均机械钻速为1.50m/h。而目前须家河组上面浅井段只有2850m左右，约占完钻井深的40%～50%；上部井段钻井周期为75d左右，约占全井钻井周期的1/5～1/3。深井钻井提速的关键是须家河组钻井提速，深井段钻速慢是制约深层勘探开发的瓶颈问题。
2& 川西深井提速目标
根据西南油气分公司《川西深井钻井提速科技攻关活动组织实施办法》规定，石油工程西南公司组织各施工方成立了提速活动实施领导小组，制定了深井钻井提速指标见表1。
3& 制约须家河组钻井提速的关键问题
3.1 地质情况复杂，气、水关系准确预测难度大& 已有钻井资料表明，须家河组属异常高压，特别是须五段-须三段地层压力梯度一般为0.5MPa/m，地层压力普遍高于70MPa；须二段地层压力梯度一般为0.015～0.016MPa/m，地层压力为80MPa左右；须四段和须二段裂缝发育，新851、新2井均钻遇高压裂缝，同时须四段普遍含水，气、水分布规律仍不是很清楚，给井身结构、完井方式优化带来了困难。由于致密碎屑岩的特殊性，流体性质、产量以及产水层位难以准确预测，导致钻井方式优选困难，同时增加了出现井下事故的几率。
3.2 井身结构存在问题& 完钻深井的井身结构主要采用常规API（美国石油学会）系列。须家河组井段主要采用?I215.9mm、?I152.4或?I149.2mm钻头，结构较单一，存在以下问题：①大尺寸井眼段长，?I311.2mm及以上尺寸井眼段长达2000m以上；②钻井开钻次数较复杂，普遍采用4次或5次开钻次制井身结构，固井、测井等特种作业时间长；③大尺寸套管强度难以满足气体钻井等新技术的实施；④针对须四段、须二段的大斜度井和水平井还没有进行现场试验，深井套管减磨等配套工艺技术还没有相应的储备和攻关；⑤设计思路存在局限，未大胆尝试新型井身结构。
3.3 深层钻头针对性差& 须家河组岩石硬度大、可钻性差、石英含量高，在高密度条件下，无论是钻头寿命还是单只钻头进尺都不甚理想。前期进行了钻头选型研究，优选出了一系列适合地层的钻头型号，如HJ537GK、HJT517GK、HJT537GK等宽齿牙轮钻头和FS2563BG、FS2463BG等PDC钻头，但还没有完全解决须家河组钻井提速问题，尤其是须二段小井眼的钻头缺乏针对性。据不完全统计，须家河组钻头用量占全井钻头用量的2/3以上，第4次开钻钻头用量占全井钻头用量的1/4～1/3，大邑1井第4次开钻时须二段钻头用量已占59.62％。
3.4 提高深层钻速的钻井液技术尚未成熟& 目前，用于深层提高钻速的钻井液技术仍处于研究阶段，尚未成熟。主要体现在：①深层采用欠平衡钻井时，对各层位合理的钻井液密度的选择和确定方法尚不完善，有效提高稳定井壁能力存在一定的难度。②新场地区须家河组地层压力较高，难以使用常规无固相、低固相体系，若采用有机盐类作为基础体系，成本较高；同时，由于裂缝发育，液体损耗较大。③对于大邑等地区的深层常压或低压地层，现有的用于中上部层的无固相、低固相体系的抗温性、井壁稳定能力还有较大欠缺，难以满足施工要求。④新型快速钻井液处理剂还处在试用阶段，普遍应用还需时间。
4& 提速形成的阶段性技术成果
针对须家河组钻井现状，为了进一步缩短钻井周期，提高钻井效率，今年在总结以往技术成果的基础上，通过精心组织和施工，形成了下面的阶段性技术成果。
4.1 优化井身结构，提速效果显著& 在以往的须二深井四开钻井中，主要采取一开：?I660.4mm钻头钻入蓬莱镇组10m；下入?I508mm套管，封易漏易塌地层；二开：?I346mm钻头进入上沙溪庙50m，下入?I273.1mm套管封隔上部压力梯度相对较低井段，为下开钻遇异常高压层段创造条件；三开：?I241.3mm钻头进入须二段10m，下入?I177.8mm套管，封隔上部异常高压层段，保护须二相对低压力梯度层段；四开：?I149.2mm钻头×完钻井深，?I139.7mm套管×完钻井深。
在今年新开钻的提速井中，也是采用四开井身结构，所不同的是：①采取缩小一开和二开井眼尺寸分别为?I406.4mm、?I316.5mm或320.1mm；②三开加大下入技术套管尺寸为193.7mm，这样加大四开井眼尺寸为165.1mm。
例如：大邑103根据实钻具体情况，灵活调整井身结构设计，为下步钻进提供有利条件。现场先后两次调整一开井深，第一次由设计井深300m调整至630.00m，后因为出现井漏又调整至748.00m，保证一开固井质量，并为一开不测声幅打下了基础，节约了测声幅时间，同时为二开05.00m水层压井提供了强有力的技术支撑。二开完钻井深3320.00m，进行特种作业时发现地层出水，又加深至3344.00m完钻，避免三开开钻降密度导致地层继续出水，影响井壁稳定。保证了三开钻进的安全进行。
4.2 形成了深井钻头优选方案& 根据地层岩性特点和岩石的可钻性，结合以前钻头使用的经验，上部地层大尺寸井眼使用国产PDC钻头，中部硬地层使用进口PDC钻头，下部深层使用进口牙轮钻头为主的钻头优选系列。
上部地层白垩系、蓬莱镇、遂宁组，使用国产PDC钻头为主。如大邑103井使用GP536PDC钻头获得较好的机械钻速及较高进尺，单只进尺1194.18m，平均机械钻速达到7.61m/h；新场25井在400.29～1002m井段选用GP535ED钻头，平均钻速高达24.56m/h。
沙溪庙、千佛崖组、白田坝，以使用高效PDC钻头为主，使用国产PDC钻头为辅。如大邑103井，使用国产G506PDC钻头，在井段：52.43m、51.28m、68.57m进尺625.93m，使用时间：282.75h、机械钻速：2.21m/h；新21-1H水平井三开?I311.2mm井眼段使用进口HCD505ZX PDC钻头，在井段.3m，进尺881.30m，钻穿上沙、下沙、千佛崖、白田坝进入须五，平均机械钻速2.50m/h。须五～须四地层，以选用进口休斯PDC系列钻头为主，在硬地层获得了较高我机械钻速和进尺。如大邑103井在井段60.27m使用HCD505ZX，进尺：644.77m，使用时间：181.50h、机械钻速：3.55m/h和井段34.68m、进尺274.41m、使用时间：95.83h、机械钻速2.86m/h；新916-1井在23.3m井段选用HCD506ZX钻头，总进尺665.07m，使用时间：360.68h，机械钻速：1.84m/h。须三～须二地层，以使用进口牙轮钻头为主，以使用进口PDC钻头和国产牙轮钻头为辅。如大邑103在须二段页岩段89.00m井段，使用史密斯?I165.1mmXR30T牙轮钻头，机械钻速1.20m/h。
4.3 利用“单弯螺杆+MWD”复合钻井技术，提高机械钻速& 单弯螺杆+MWD复合钻进技术，可以随时跟踪和控制井身质量，最大程度地释放钻压，提高机械钻速；能根据需要随时采用滑动导向方式调整井斜和方位，旋转钻进时有较好的稳斜、稳方位能力；相比使用有线随钻进行测斜或纠斜作业节约了起下钻测多点、起下电缆和测斜等施工工序。大大加快直井及斜井段的钻井速度，缩短了钻井周期；有时可用一套钻具组合完成纠斜和稳斜，简化了施工工序。
新21-1H井在水平段采用“单弯螺杆+MWD”复合钻井技术，通过在钻具组合中加入合适尺寸的稳定器的钻具组合（钻头+单弯螺杆+稳定器+MWD）稳斜钻进，基本实现水平段“旋转水平”钻进，水平段进尺709.3米，机械钻速2.33m/h，远大于设计钻速（0.8m/h），达到了提速要求。
4.4 优选钻井液体系、减少了井下事故和复杂& 在新场和大邑地区的几口井采用“三低”、“三强”的钻井液体系，加强了对复杂事故的预防及处理，包括有效控制井壁失稳、采用润滑防卡技术和防漏技术，不仅提高了钻井速度，而且大大降低了事故发生几率。经统计，年，川西19口深井，事故时间为6534.78h，占钻井总时间7.2%，复杂时间为8572.56h，占钻井总时间3.87%，而开展提速攻关活动后，所完钻5口深井的事故时间为265.92h，占总时间的2.13%，复杂时间为3949.32h，占总时间的3.16%，与提速前相比，事故率与复杂率分别下降了5.13%和0.71%。
新场7井是大斜度定向井，在二开300～2115m井段使用低固相金属离子聚合物钻井液，二开井段平均机械钻速11.9m/h，提速效果明显。新场25井，采用硅醇抑制剂、先期护胶以及复合封堵方法，基本消除了须四及以上地层的井壁垮塌问题，保持了井眼稳定干净畅通，在m裸眼井段的起下钻摩阻仅为60～70kN，为维护川西须家河组井壁稳定奠定了技术基础。大邑103井一、二开使用无粘土低固相钻井液，为提速创造了条件，三开使用聚磺钻井液体系进行钻进，对须家河页岩层起到了有效的封堵作用，保证了井眼稳定。
4.5 液体欠平衡钻井技术的应用提高了机械钻速& 目前川西深井主要在沙溪庙、千佛崖、白田坝、须家河五段使用液体欠平衡钻井技术，使用效果好，提速明显。比如，新场25井、新场21-1H、采用了PDC钻头配合液体欠平衡钻井，新场13井采用无固相钻井液配合液体欠平衡钻井，在须五以上地层获得了较高的机械钻钻速。在这几口井欠平衡钻井中，总进尺9323.77m，机械钻速达到3.35m/h，平均钻速比未采用欠平衡钻井高50%以上。
4.6 高压盐水预防与处理技术效果显著& 川西深井在沙溪庙等地层均可能钻遇高压盐水层，目前采取的主要预防措施是在钻遇高压盐水层前，提前加入磺化类抗盐药剂，防止钻井液性能破坏发生井壁失稳和卡钻事故。例如新7井由于提前加入了抗盐药剂，在2470m沙溪庙地层出水时，在氯根含量近20000ppm情况下，钻井液性能稳定，保证了井下安全；新501井提前加入了抗盐药剂，同时，在m沙溪庙地层欠平衡出水时，立即提高钻井液密度压稳高压盐水，避免了类似新203井因钻遇高压盐水层出现的卡钻事故，保障了井下安全。
4.7 优化固井工艺，减少候凝时间& 通过应用成熟的固井工艺及流体技术，强化现场施工管理等举措，在提速井固井作业中科学设计、精心施工。使固井质量得到了提高，同时也保证了提速井的时效。
在浅表层套管固井作业中，针对以前侯凝时间长及窜水、气的现象，进行科技攻关。采用微膨胀促凝水泥浆体系，缩短了固井后24小时内达到开钻的要求，同时通过水泥浆内部的晶格微膨胀，有效防止了浅表层的气水窜。工艺技术方面采用双胶塞单级固井技术，有效减少内插管串的时间，避免了下入内插管钻具被固死的风险；另外采用上下胶塞固井，防止水泥浆在套管内产生大量混浆的可能性，再结合塞流顶替技术，大大的提高了顶替效率。
技术套管及生产套管采用长封固段固井技术，节约了中完作业时间，提高了施工效率。
4.8 钻具失效研究取得一定认识& 通过对川西地区钻具失效案例及其特征研究，总结了该地区钻具失效规律；从材质分析、地层环境差异对比以及钻井液性能等几个方面分析川西地区钻具工作环境。认为地层因素与钻井液对钻具安全有较大影响，钻柱高频振动诱发的钻具疲劳失效是川西地区钻具失效的直接原因；钻具复杂的工作环境是钻具失效的重要因素。提出了具体的防护措施：①采用低固相钻井液体系；②选用大尺寸钻具，推广数字扣；③使用减震器或水力加压器；④在高振动层而选用牙轮钻头钻进；⑤采用螺杆+PDC的复合钻进。经过现场施工，钻具失效得到了有效控制，效果很好。
5& 认识与体会
①优化井身结构，使井眼尺寸与各开次井深更加科学合理，为川西深井钻井提速建立了坚实基础。②钻头优选技术的深入，针对不同地层有了较为合理的钻头类型选择，较大程度上提高了机械钻速和钻井时效。③复合钻井技术是在提高机械钻速和定向井轨迹控制施工的优选方案。④有针对性地利用不同的钻井液体系，加强了对复杂事故的预防及处理。⑤液体欠平衡钻井技术的应用较高地提高了机械钻速。⑥提速过程是综合性的，包括各方面的技术应用，目前只是取得了一定的成绩，还要不断地摸索、结合川西地层因素引进气体钻井、涡轮钻井等钻井新技术，进一步提高机械钻速。
参考文献：
[1]刘伟，李丽.川西深井钻井技术经济指标分析[J].大庆石油学院学报，2006，30（增刊）：188-189.
[2]刘伟，李丽.川西地区须家河组致密气藏钻井提速新思路[J].天然气技术，.