[发明专利]一种针对缝洞型气藏的防气侵钻井方法及控制系统

说明书

本发明公开了一种针对缝洞型气藏的防气侵钻井方法及控制方法，所述方法包括以下步骤：确定待钻缝洞型气藏的缝洞储集体在空间上的分布；在距离所述缝洞储集体设定安全距离处进行直井段和造斜段的钻进，在水平井着陆后，从其着陆点向靶点造斜钻进，使得到达所述靶点前形成井斜角超过设定角度的上翘段，继续钻进直到所述上翘段与所述缝洞储集体的侧面连通，其中，所述着陆点位于低于所述靶点的位置。本发明能够有效防止泥浆气侵和恶性漏失，保证井控安全。

技术领域

本发明属石油工程钻完井井控技术领域，主要是针对缝洞型碳酸盐岩气藏，钻完井时遇到的泥浆气侵、气体上窜造成的井控难题，提出的一种安全可靠的解决方案。

背景技术

天然气井钻完井时经常发生泥浆的气侵现象，天然气侵入泥浆，使泥浆比重下降，极易造成井涌、井喷，引起井控事故，因此通常采用循环排气、加重泥浆压井等措施，但对于缝洞型气藏，即使泥浆比重大于气藏压力梯度，由于泥浆和天然气的密度差造成的重力置换作用，泥浆向下滑脱漏失，天然气上窜，造成泥浆恶性漏失，且很难将天然气压稳，井控风险极高。

对于温度较低的气藏，可以采用气滞塞技术，即在井底挤入一段高粘滞性泥浆，阻止气体上窜，这种技术对于缝洞型气藏，具有较好的防气侵作用。但气滞塞作用时间有限，特别是在高温下经常失效，因此对于深井和超深井难以适用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种针对缝洞型气藏的具有较好防气侵作用的解决方案。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种针对缝洞型气藏的防气侵钻井方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：确定待钻缝洞型气藏的缝洞储集体在空间上的分布；在距离所述缝洞储集体设定安全距离处进行直井段和造斜段的钻进，在水平井着陆后，从其着陆点向靶点造斜钻进，使得到达所述靶点前形成井斜角超过设定角度的上翘段，继续钻进直到所述上翘段与所述缝洞储集体的侧面连通，其中，所述着陆点位于低于所述靶点的位置。

优选地，根据地震反演方法获取待钻缝洞型气藏的资料，确定缝洞储集体在空间上的分布，包括缝洞储集体的大小和边界。

优选地，钻完井后形成的井身剖面包括具有上翘段的类似J型的水平井剖面。

优选地，所述上翘段的高度大于井筒直径。

优选地，所述设定角度范围在90°～95°。

优选地，所述设定安全距离范围在50米～200米。

优选地，所述着陆点低于靶点5米以上。

另外，本发明实施例还提供了一种针对缝洞型气藏的防气侵钻井控制系统，所述控制系统包括以下单元：缝洞储集体确定单元，其确定待钻缝洞型气藏的缝洞储集体在空间上的分布；钻井轨迹控制单元，其在距离所述缝洞储集体设定安全距离处控制钻头进行直井段和造斜段的钻进，在水平井着陆后，从其着陆点控制钻头向靶点造斜钻进，使得到达所述靶点前形成井斜角超过设定角度的上翘段，继续控制钻头钻进直到所述上翘段与所述缝洞储集体的侧面连通，其中，所述着陆点位于低于所述靶点的位置。

优选地，所述缝洞储集体确定单元，其进一步根据地震反演方法获取待钻缝洞型气藏的资料，确定缝洞储集体在空间上的分布，包括缝洞储集体的大小和边界。

优选地，钻完井后形成的井身剖面包括具有上翘段的类似J型的水平井剖面。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

本发明实施例有别于常规通过泥浆阻止井筒气液重力置换的思路，而是利用气液重力置换效应，从钻井剖面设计入手，提出了一种上翘式水平井钻井剖面，达到安全可靠防气侵的目的。