內(nèi)蒙古二連盆地面積約10.5×104km2。在盆地北部阿拉坦合力南10km 的已達(dá)拉湖大隊山坡上發(fā)現(xiàn)長200m，寬80m 的油礦露頭，展示二連盆地具有一定的找油前景。該地區(qū)先期勘探由大慶油田組織實施。1981 年3 月石油部決定，內(nèi)蒙古二連盆地石油地質(zhì)勘探由大慶油田移交華北油田和物探局共同承擔(dān)，1984 年9 月12日中共中央總書記胡耀邦在石油部副部長、總地質(zhì)師閻敦實陪同下親臨二連油田視察，對如何加快勘探步伐，早日建成大油田作出了重要指示。
地質(zhì)概況及背景
二連油田所處的錫林郭勒草原，是我國內(nèi)蒙古自治區(qū)保存較好的大草原之一。隨著油田勘探開發(fā)規(guī)模擴(kuò)大，給草原的環(huán)境保護(hù)帶來了一定困難。華北油田領(lǐng)導(dǎo)對此十分重視，采取各種措施盡量減少占地，建立有效的草原環(huán)境保護(hù)監(jiān)督約束機(jī)制，成效顯著。
1989 年被國家環(huán)保局授予“環(huán)境保護(hù)先進(jìn)單位”榮譽(yù)稱號。二連油田儲層屬于低滲透率、低油層壓力（ 壓力系數(shù)多在0.92~0.94 之間）儲層，防止油層污染是高效開發(fā)油田的第一技術(shù)課題。前無經(jīng)驗可循、也無技術(shù)支持，為此中國石油天然氣總公司在二連油田規(guī)模勘探之初，把“二連盆地防止污染的鉆井完井技術(shù)”列為“七五”國家重點(diǎn)攻關(guān)課題。專門成立由二連公司劉鉞和北京石油勘探開發(fā)研究院樊世忠等組成的研究隊伍，開展防治污染油氣層保護(hù)技術(shù)攻關(guān)。阿23 井作為總公司指定的防治污染、油氣層保護(hù)新技術(shù)第一口科學(xué)探井試驗井。這口井防污染技術(shù)研發(fā)應(yīng)用試驗取得成功，為二連油田的油層保護(hù)闖出了一條新路，同時也為二連油田的科學(xué)開采和增儲上產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件，意義重大。
阿23 井位于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟阿巴哈納爾旗阿爾善公社達(dá)賴音蘇木120°方向9km 處是二連盆地的馬尼特坳陷阿南凹陷阿爾善背斜構(gòu)造上的預(yù)探井。阿23 井設(shè)計的鉆探目的層為巴彥花群阿爾善組。鉆探目的是了解構(gòu)造東翼油層物性變化情況。該井在阿10 井東1,351m 處。阿10 井向西油層物性明顯變差，預(yù)計向本井有變好的趨勢；查明該含油層斷塊的油氣邊界、油層參數(shù)及油藏類型；用科學(xué)鉆井方法求得無污染的油層產(chǎn)能、堵塞比，油藏邊界條件及壓裂增產(chǎn)效果；落實探明儲量。
鉆完井基本情況
阿23 井是華北二連油田的一口多地質(zhì)目的、防油層污染的科學(xué)實驗預(yù)探井，由華北石油管理局第一勘探公司32875 鉆井隊承鉆。1985年10 月4 日開鉆，1986 年6 月2日完鉆，1986 年7 月14 日完井。完井設(shè)計井深1,820m， 實際井深1,750.19m。完井層位巴彥花群阿爾善組油層，套管完井。主要技術(shù)指標(biāo)： 鉆機(jī)月速1,326.7m/ 臺月， 平均機(jī)械鉆速337m/h， 平均行程鉆速251m/h， 固井質(zhì)量合格。取心進(jìn)尺長度64.85m，取心收獲率93.93%。阿爾善構(gòu)造是阿南凹陷阿爾善構(gòu)造帶上的逆牽引背斜，構(gòu)造面積大，T11 面積26.8km2，T7 面積50.1km2，其潛山面積是臺階狀，一條NE 向次級斷層狀構(gòu)造切割，T7層在構(gòu)造中呈一條NE 向地塹式斷塊，而明顯將該構(gòu)造分割成三部分，南部又被數(shù)條方向不一的次級斷層分割成幾塊。
阿23 井位于該構(gòu)造上的阿10 井?dāng)鄩K，低部位為探明該斷塊油氣邊界而設(shè)計的子探井。在該井西南部的阿10、3、11 井均獲工業(yè)油流，阿18 井錄井見到較好的油氣顯示，預(yù)測阿23 井亦能見到好的油氣顯示。
地質(zhì)設(shè)計的主要內(nèi)容
通過錄井， 鉆井取心， 齊全、準(zhǔn)確取得各項基礎(chǔ)資料，查明阿爾善構(gòu)造東塊巴彥花群含油范圍及油層變化，查探潛山含油性。鉆井取心要求： 相當(dāng)于阿10井723.5~777.5m，阿18 井674~761.5m 井段見油斑及以上顯示取心10m；相當(dāng)于阿10 井1,068~1,079m，阿18 井1,065~1,083m 井段見油斑及以上顯示取心5m； 相當(dāng)于阿10 井1,495.5~1,522.5m，阿1 8 井1 , 6 5 1 . 5 ~ 1 , 7 1 0 . 5m 泥質(zhì)云巖、灰?guī)r見油斑及以上顯示取心10m； 相當(dāng)于阿10 井1,533~1,620~1,522.5m， 見油斑及以上顯示取心10m。若1、2 條未執(zhí)行則在本段取心40m；相當(dāng)于阿18 井2,215m 以下地層見油斑及以上顯示取心10m；進(jìn)山后立即取心5m，若見7 級熒光以上顯示取心10m。取心井段，顯示較好可連續(xù)取心，取心進(jìn)尺按全井總井尺的3%計算。油氣層的污染主要來自于鉆完井液，阿23 井作為防治污染、保護(hù)油氣層新技術(shù)應(yīng)用試驗井，地質(zhì)對鉆井液性能提出要求。巴上組：井口至350 米， 密度1.05~1.10 ， 黏度20~25″；巴中組：350~1,600 米，密度1.10~1.15 ，黏度25~30″；巴下組：1,600 米以下，密度1.05 以下。該井地層壓力系數(shù)預(yù)測為0.93Mpa，要求按地層壓力預(yù)測設(shè)計鉆井液參數(shù)，下技術(shù)套管后，為保護(hù)油層，要求全部換成優(yōu)質(zhì)輕鉆井液。
鉆井設(shè)計的主要內(nèi)容
該井是防污染試驗井，設(shè)計中力求精細(xì)，特別是鉆井液設(shè)計，依據(jù)應(yīng)用新的鉆井液體系要求，做出了比較細(xì)致的設(shè)計，并在施工中把住關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以保證井身質(zhì)量和防污染取得成效。鉆機(jī)大慶Ⅱ及配套的轉(zhuǎn)盤泵游吊動力系統(tǒng)，使用“兩篩一除”凈化設(shè)備，TJ-41 塔式井架，配置，三開后nnm 封井器。
其鉆具組合為：一開鉆具組合：（173/4″3A）+ 7″鉆鋌×6 根+5″鉆桿；二開鉆具組合：121/2″3A（Ｅ）+9″鉆鋌×6 根 +8″鉆鋌×6 根+7″鉆鋌×9 根+5″鉆桿；三開鉆具組合：（81/2 ″3A）+φ214 方接頭×4+7″短鉆鋌+φ214 方接頭+7″鉆鋌×9 根+61/2″鉆鋌×12 根+5″鉆桿；取心鉆具組合：φ215（φ186）取心鉆頭+7″鉆鋌×6 根+（61/2″鉆鋌×3 根）+5″鉆桿鉆井液為膨潤土聚合物不分散體系。其處理方案如下：一次開鉆采用優(yōu)質(zhì)輕鉆井液， 配漿時純堿加量0.3~0.6%，可添加50~100kgCMC； 二次開鉆在密度1.03 左右的預(yù)水化白土漿的基礎(chǔ)上添加PAN200kg、OPAN300kg、H P A N 3 0 0 k g 、K P A N 3 0 0 k g 、SMP1000kg、EDTMPS100kg 預(yù)處理；進(jìn)入中細(xì)段后應(yīng)及時添加預(yù)水化白土漿KPAN 及SMP、KPAN 在鉆井液中含量應(yīng)保持在0.25% 左右，SMP 在鉆井液中含量應(yīng)保持在1.5% 左右。加入0.3% 的石棉顆粒，以提高攜帶能力；平時維護(hù)工作一定要遵循大中小分子量的處理劑復(fù)配原則，（具體配制添加中也可采用單配，切忌單一使用而引起比例失調(diào)）鉆進(jìn)中要及時補(bǔ)充添加，若黏度密度遞增快，則補(bǔ)充大分子量的PAN，若失水回升可添加適量預(yù)水化白土漿及HPAN 來調(diào)整。若膨潤土含量適宜（60~70g/l）動塑比值低，可通過添加石棉顆粒CPAN 調(diào)整，鉆井液黏度偏高可添加HPAN、EDTMPS；動塑比值以控制在3.70~5.0 間為宜，若比值偏低，可及時添加預(yù)水化白土漿、CPAN 及石棉顆粒，同時減少PAN加量，比值偏大，鉆井液流動阻力增大。（未完待續(xù)）
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