四川盆地川西地域の海相炭酸塩岩石油・ガス資源は、埋深7,000 m超で、縦方向に多層の油・ガス層が存在し、圧力系が複雑で、同一裸眼区間で溢漏が共存する。井下状況が複雑な場合、処理が難しく、予備ケーシングを挿入する必要があり、ケーシング層序が増加し、掘削周期とコストが増加する。これに対して、予備ケーシング挿入後の井身構造に対するターゲット最適化設計を行ったが、同一裸眼区間で高圧・低圧が共存し、安全密度ウィンドウが狭いという技術的課題に直面した。制圧降密度排気工法フローに基づき、地層中の天然ガス浸透と井筒流動理論を併用し、地層および井筒環空内の天然ガス移動規律を計算・解析した。研究結果は、制圧降密度排気初期に気侵速度が急速に低下し、その後徐々に遅くなり安定化することを示し、制圧降密度排気は地層エネルギーを解放し地層圧力を低下させ、安全密度ウィンドウ拡大の条件を創出できることを示した。気侵速度は井戸制御安全に影響する主要因子であり、安全臨界気侵速度を超えてはならない。理論解析と作業コストを踏まえ、降密度排気作業の経済周期は10日間である。研究成果を基に、双魚石構造の2口井の茅口層の高圧地層に対し制圧降密度排気作業を実施し、安全密度下限をそれぞれ0.16、0.40 g/cm³低下させ、栖霞層低圧貯留層と合打ちし、成功裡に完深井を達成し、6回の井身構造を5回に削減、掘削周期とコストを大幅に低減した。多圧力系超深気井排気降密度安全掘削技術が形成され、類似の複雑な圧力系超深井の井身構造最適化及び安全掘削に技術的参考を提供できる。

超深気井; 安全密度ウィンドウ; 排気降密度; 高圧低浸透; 気侵速度; 井身構造