張偉

摘 要：本文針對施工難度和關鍵地方，提出了對井身結構設計進行優(yōu)化，闡述了防鹽膏層溶解及塑性變形的鉆井液技術，水平段預防巖屑床形成及破壞技術，防塌工藝技術，潤滑防卡工藝技術，井漏的預防等措施，提高了鉆井有效率。

關鍵詞：鉆井液 防塌 防溶解

本井施工的難點和關鍵：雷口坡組、嘉陵江組的鹽膏層溶解及塑性變形問題;水平段預防巖屑床形成及破壞問題;防塌控制技術，潤滑防卡問題及井漏的預防。

一、井身結構設計的優(yōu)化

大灣405平臺布置了大灣405-1H與大灣405-2H兩口水平定向井，其井身結構及鉆井方式設計如表1-1，

1、防鹽膏層溶解及塑性變形的鉆井液技術

確定合適的鉆井液密度，避免因鉆井液密度問題引起井漏、井噴及鹽膏層塑性變形等復雜情況發(fā)生，同時減少壓差卡鉆事故的發(fā)生;嚴格控制膨潤土含量在25～30g/l，能夠保持鉆井液良好的流變性，進入膏鹽層前首先加入0.3%的CMC-LV護膠劑，加強對鉆井液抗污染能力的管理，依需加入抗污染能力較強的TP++I SD-17W、MAN-101等降濾失劑材料，其含量要達到0.5-1%，同時為了進一步穩(wěn)定鉆井液性能，防止鹽膏層溶解，及時向公司提出申請報告 用NaCl鹽水配制膠液，維持鉆井液的Cl-含量，避免形成大肚子井眼，不利于攜砂，才能穩(wěn)定鉆井液性能，很好地滿足安全鉆進的需要。

2.水平段預防巖屑床形成及破壞技術

在水平段施工過程中，鉆井液不論是循環(huán)還是靜止，巖屑“垂沉”現(xiàn)象常有發(fā)生，極易形成巖屑床。這就要求鉆井液具有良好的井眼凈化能力，防止巖屑床的形成和消除巖屑床。具體表現(xiàn)為：鉆井液要有良好懸浮攜砂性能，懸浮性體現(xiàn)在鉆井液要有良好的觸變性，即快速的弱絮凝，停泵時迅速形成結構，但終切不要太大，使鉆井液具有良好的可泵性。攜砂性體現(xiàn)在鉆井液要有好的剪切稀釋性，即高剪切速率下，鉆井液具有較低的粘切，低剪切速率下有合適的動切力，保證其攜砂性能;定期進行短程起下鉆，以破壞巖屑床的形成，使鉆屑及時被帶到地面，一般每三十到五十米進行一次短起下作業(yè)。

從現(xiàn)場的鉆井液檢測結果來看，該體系表現(xiàn)出很好的懸浮攜砂能力，鉆井過程中沒有發(fā)現(xiàn)巖屑床的存在，每次起下鉆均暢通無阻，電測下套管均順利。

3、防塌工藝技術

在實鉆過程中強化防塌措施，具體為：①提高鉆井液濾液的抑制性，防止泥頁巖吸水膨脹;②使用多軟化點封堵材料，提高地層的承壓能力;③使用無滲透處理劑提高地層的承壓能力;④盡量降低鉆井液的濾失量，形成良好的泥餅，減少引起泥頁巖水化的機會;⑤根據(jù)實際情況，選擇適當?shù)你@井液密度平衡井壁應力，一方面提供有效應力支撐井壁，另一方面有助于快速形成薄泥餅保護油氣層;⑥盡可能減少起下鉆及開泵壓力激動，減小鉆具對井壁撞擊，采用合理流變參數(shù)和排量，避免水力沖蝕井壁。

4、 潤滑防卡工藝技術

由室內(nèi)研究及現(xiàn)場經(jīng)驗知道，水平井的井下摩阻和轉盤扭距增大是一個非常突出的問題。井下摩阻及扭距的大小，與鉆具與井壁接觸面積的大小，鉆井液的泥餅質(zhì)量以及鉆井液本身的潤滑性能有很大的關系，同時與鉆井液的類型，鉆井液中的粒度級配，所使用的鉆井液處理劑，尤其是潤滑劑的選擇，也有著極為重要的關系。因此，對于摩阻和扭距的控制是關系到井下安全的重要問題，針對本井實際情況，我們制定了一套比較切實可行的控制井下摩阻及扭距增大的具體措施：

①固體潤滑劑（WB-S、LUB-N、HZN-101）和液體潤滑劑（YRH-1D、CFK-I、XCS-Ⅲ）復合使用，能大大提高鉆井液的潤滑性，充分降低井下摩阻和扭距。②由于水平段長，鉆具和井壁的接觸面積很大，在壓差的作用下，鉆具靠向井壁的正壓力也非常大，因此井下摩阻和扭距也必然會增大，因此，在保持井壁穩(wěn)定，并穩(wěn)定地層壓力的情況下，嚴格控制鉆井液密度，使其在設計的下限，并使用好固控設備，保持穩(wěn)定的鉆井液密度和良好的鉆井液流變性。

③井眼凈化不好必然導致鉆屑在井下堆積，從而會形成巖屑床，造成井下復雜。因此，采取必要的措施是解決該問題的關鍵，即提高鉆井液的懸浮和攜砂性能，及時進行短程起下鉆。

④改善鉆井液的失水造壁性，提高泥餅質(zhì)量，增強泥餅的韌性，能有效的降低井下摩阻和扭距。具體是加入足夠量的降失水劑和瀝青類封堵材料（TWD-2、PHM），及又降摩阻和高溫高壓失水，又防塌的防塌潤滑劑（XCS-Ⅲ、JD-6）。

5、井漏的預防

加強對地層的封堵、膠結，減少鉆井液中自由水的大量侵入，提高井壁附近泥餅（特別是內(nèi)泥餅）的形成質(zhì)量和速度。具體方法是通過加入瀝青類處理劑、無滲透材料、乳化石蠟等處理劑提高對地層、孔隙和微裂縫的封堵、膠結能力。但由于地層的復雜，還是在本井嘉陵江組發(fā)生了連續(xù)性井漏（2960-3190m），以及在5390m飛仙關組發(fā)生的滲透性漏失，但鉆井液中加入了瀝青、無滲透、聚合醇等封堵材料，可對產(chǎn)層微裂縫、孔隙實施封堵，因此，發(fā)生井漏后分別采用適當降低鉆井液密度和增加封堵材料的方法進行靜堵，以及配制堵漏漿和加入隨堵劑靜堵后均能恢復鉆進?？偨Y以前的經(jīng)驗，在以后的鉆井過程中通過提前調(diào)整鉆井液性能（適當降低密度、切力，提高粘度），增加無滲透的含量等措施，安全鉆穿，沒有發(fā)現(xiàn)井漏現(xiàn)象。

參考文獻

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