湖南复杂地质条件区页岩气勘探优快钻井技术OA

湖南省页岩气资源潜力巨大,但受扬子陆块与江南隆起推覆带复合构造控制,区内褶皱断裂发育、岩溶广泛分布、泥页岩水敏性强且软硬互层频繁,导致深井钻探中井漏、井塌、井斜、取心困难、固井质量差及井控风险高等工程问题频发,严重制约勘探开发进程。本文依据湖南省境内的60余口页岩气井资料和湖南省煤炭地质勘查院实施的30余口页岩气钻井的施工实践与重点井现场试验,系统分析了湘西北及湘中南地区寒武系牛蹄塘组、志留系龙马溪组、石炭系测水组、二叠系龙潭组及泥盆系佘田桥组5套主力含气层系的工程地质特征与关键工程难题。针对页岩气井关键工程难题,研发了低密度膨胀型承压堵漏技术(实现长段多漏点一次性封堵)、构建了“强抑制+高效封堵”一体化防塌技术体系(热滚回收率≥99.6%、16 h膨胀率≤3.24%)、研制了三种新型绳索取心钻具(岩心收获率由70%提升至90%以上)、形成了PDC钻头+单弯螺杆+MWD/LWD井眼轨迹精准控制技术、建立了“近平衡钻进—主动节流排气—坐岗预警”一体化井控技术体系,以及“安全下入—高效顶替—高韧性防窜”成套固井技术(固井优质率达100%)最终形成了适用于湖南省复杂地质条件区的四开次分段钻进、钻井液分级维护、固井全过程质控的页岩气井钻探施工技术体系,已在30余口井中成功应用,为南方复杂地质区页岩气及其他深部矿产钻探提供了重要技术支撑。