時(shí)濤

摘 要：L101井是一口評(píng)價(jià)井，本井上部地層軟硬交錯(cuò)，井身質(zhì)量控制難度大，沙河街組地層容易剝蝕掉塊，易造成井下復(fù)雜，三開(kāi)深部地層溫度高、壓力大，對(duì)鉆井液高溫穩(wěn)定性、流變性要求高。在施工過(guò)程中優(yōu)化施工參數(shù)和鉆井液體系有效地解決了鉆井施工中遇到的難題。

關(guān)鍵詞：鉆井液;深井;高溫;剝蝕掉塊

1 概述

L101井是一口評(píng)價(jià)井，本井設(shè)計(jì)井深4400m，完鉆井深4465m。井身結(jié)構(gòu)采用三開(kāi)方式。

2 施工難點(diǎn)及技術(shù)對(duì)策

該地區(qū)鉆井主要存在以下難點(diǎn)：

（1）東營(yíng)組以上地層易造漿，井眼穩(wěn)定性差;沙河街組泥頁(yè)巖地層容易剝蝕掉塊;沙四段存在鹽膏層，鹽膏層的溶解對(duì)鉆井液的污染嚴(yán)重，使鉆井液性能變差。

（2）二開(kāi)上部地層軟硬交錯(cuò)、不均質(zhì)，易造成井斜，井身質(zhì)量控制難度大。

（3）三開(kāi)深部地層溫度高、壓力大，對(duì)鉆井液高溫穩(wěn)定性、流變性要求高。

針對(duì)以上技術(shù)難點(diǎn)，提出如下技術(shù)對(duì)策：

（1）優(yōu)選鉆具結(jié)構(gòu)及鉆井參數(shù)，有效預(yù)防和控制井斜。

（2）采用合理的流變參數(shù)和排量，提高鉆井液的攜巖能力，保證井眼清潔。

（3）維護(hù)好鉆井液性能，提高鉆井液的防塌能力，造壁封堵能力和抗鹽膏污染能力，控制好鉆井液的失水，保證井眼穩(wěn)定。

3 各井段施工

3.1 一開(kāi)井段

一開(kāi)井段主要為平原組和明化鎮(zhèn)組，根據(jù)本井段地層膠結(jié)疏松的特點(diǎn)，在鉆進(jìn)中為保證井眼開(kāi)直上部井段采用低鉆壓輕壓吊打。

3.2 二開(kāi)井段

二開(kāi)井段地層沙泥巖互層頻繁，軟硬交錯(cuò)變化大，井眼軌跡控制難度大;自鉆開(kāi)沙三段后，井壁掉塊嚴(yán)重，造成起下鉆遇阻，開(kāi)泵困難等井下復(fù)雜情況。二開(kāi)施工中，主要采用塔式鉆具組合和鐘擺鉆具組合進(jìn)行井斜的預(yù)防和控制，采用高效聚磺防塌鉆井液，有效地控制了井壁掉塊，為二開(kāi)井段鉆井施工提供可靠的保障。

3.3 三開(kāi)井段

三開(kāi)井段地層為沙三下、純上亞段、純下亞段、沙四下。地層成巖致密，研磨性強(qiáng)，可鉆性差，鉆時(shí)慢，并且沙四段存在鹽膏層，給鉆井安全帶來(lái)很大隱患。施工中采取塔式鉆具組合和鐘擺鉆具組合?？刂坪檬┕?shù)，并注意以下問(wèn)題：

（1）鉆水泥塞和阻流環(huán)時(shí)要加足鉆鋌，輕壓慢轉(zhuǎn)，打開(kāi)新地層3～5m后，進(jìn)行地層破裂壓力試驗(yàn)，為下部施工提供可靠依據(jù)。

（2）在鉆具組合中尤其是在技術(shù)套管自由段和井口附近，合理加入鉆具防磨接頭，配合固控設(shè)備嚴(yán)格控制鉆井液中劣質(zhì)固相含量，做好技術(shù)套管防磨工作。

（3）加強(qiáng)鉆井液的維護(hù)和處理確保井壁穩(wěn)定井下安全。

4 鉆井液技術(shù)

本井井下安全，鉆井液性能易控制、抗油氣及鹽膏污染能力好、高溫穩(wěn)定能力強(qiáng)、井壁穩(wěn)定兼顧成本的原則，二開(kāi)及三開(kāi)采用聚磺封堵防塌鉆井液體系，主要通過(guò)嚴(yán)格控制鉆井液的濾失量、加強(qiáng)鉆井液對(duì)井壁泥巖裂縫的封堵，達(dá)到保障井壁穩(wěn)定、施工順利的目的。

4.1 二開(kāi)井段

二開(kāi)井段為大井徑長(zhǎng)裸眼井段，明化鎮(zhèn)組地層膠結(jié)差，易造漿，因此，本井東營(yíng)組以上地層主要是解決造漿地層的粘土對(duì)鉆井液的污染及快速鉆進(jìn)條件下井眼的清潔問(wèn)題，東營(yíng)組下部、沙河街組地層多為伊利石，易剝蝕掉塊，因此，東營(yíng)組下部主要是解決井壁穩(wěn)定問(wèn)題。

上部井段采用無(wú)固相聚合物鉆井液體系。利用PAM溶液絮凝沉淀鉆屑，利用固控設(shè)備和PAM嚴(yán)格控制鉆井液的固相含量，同時(shí)加入MMH提高鉆井液的切力，增強(qiáng)鉆井液攜帶和懸浮鉆屑的能力。下部井段采用聚磺防塌鉆井液體系。在沙河街組地層鉆進(jìn)時(shí)注意的問(wèn)題就是防塌，鉆井液的處理主要是嚴(yán)格控制濾失量特別是高溫高壓濾失量同時(shí)增強(qiáng)鉆井液的封堵防塌能力。鉆進(jìn)時(shí)充分利用固控設(shè)備控制粘土含量。使用KFT、SKJ和SMP-2降低鉆井液失水。向鉆井液中加入封堵類(lèi)防塌材料陽(yáng)離子瀝青粉FF-2和聚醚多元醇防塌劑SYP-1，以增強(qiáng)對(duì)泥頁(yè)巖裂縫的封堵，進(jìn)一步提高鉆井液防塌能力。

4.2 三開(kāi)井段

本段鉆遇的地層是沙三下和沙四段，沙三下段到沙四純下亞段主要以泥巖為主，沙四下段以深灰色和灰色泥巖為主，同時(shí)夾有含膏泥巖、含鹽膏巖、鹽巖、鹽質(zhì)泥巖不等互層。因此本井段鉆進(jìn)時(shí)，在保證井壁穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，還要增強(qiáng)鉆井液抗鹽膏污染的能力。此外，本井段處于目的層，應(yīng)該加強(qiáng)油氣層保護(hù)措施。鉆進(jìn)中以PAM、SF-1溶液和清水維護(hù)鉆井液達(dá)到控制鉆井液粘度的目的。鉆進(jìn)中不斷補(bǔ)充降失水劑和防塌劑，持續(xù)降低鉆井液的失水提高鉆井液的防塌性能，保證井壁穩(wěn)定。加入白油潤(rùn)滑劑和石墨類(lèi)固體潤(rùn)滑劑，固液配合使用，增加鉆井液潤(rùn)滑防卡能力，保證鉆井施工安全。加強(qiáng)油層的保護(hù)，加入聚合醇、磺化瀝青等以保護(hù)油氣層，充分使用固控設(shè)備，減少劣質(zhì)固相對(duì)地層的傷害。鉆至鹽膏層前對(duì)鉆井液中劣質(zhì)固相組分進(jìn)行清除，控制鉆井液中的粘土含量，同時(shí)進(jìn)行充分的護(hù)膠處理，使用非離子表面活性劑，以提高鉆井液的抗鹽膏污染能力。

5 結(jié)論與建議

（1）要保證井身質(zhì)量，選擇合理的鉆具組合和施工參數(shù)，跟蹤監(jiān)測(cè)井斜及時(shí)調(diào)整鉆井參數(shù)尤為重要。

（2）聚磺防塌鉆井液體系高溫穩(wěn)定性以及防塌效果好，抑制能力強(qiáng)有利于井壁的穩(wěn)定，保證了鉆井施工的順利進(jìn)行。

（3）通過(guò)防斜打直，井眼軌跡監(jiān)測(cè)等技術(shù)有效減輕了技術(shù)套管的磨損。

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